Термины, связанные с цементом. Процессов плавления

Главная --> Справочник терминов

Процессов плавления С развитием газовой промышленности в 4')—50-е годы утвердилась концепция, что ее товарным продуктом является газ высокого давления, подготовленный к дальнему транспорту по магистральным трубопроводам и используемый в основном в качестве топлива, а нефтяной промышленности — нефть, поступающая в качестве сырья на нефтеперерабатьп ающие заводы. Большие возможности увеличения добычи нефти в нефтяной и газа в газовой промышленности создавали иллюзию правильности концепции. В этой ситуации не предавалось достаточного внимания газовым в нефтяной и жидким углеводородам в газовой промышленности. Затормозилссь развитие процессов переработки газа и строительство газоперерабатывающих заводов. Задача была сведена к вопросам промысловой подготовки нефти и газа к дальнему транспорту.

Для процессов переработки большее значение имеет химический состав содержимого месторождений и сырьевые свойства его компонентов, обеспечивающие производство товарных продуктов.

В книге освещены теоретические основы процессов переработки природных и нефтяных газов и газового конденсата. Даны сведения об аппаратуре, технологических схемах и машинных методах проектирования _ газоперерабатывающих заводов.

Раздел IV. Расчет основных процессов и технологических 268 схем переработки газа

ГЛАВА 1. РАСЧЕТЫ ОСНОВНЫХ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ 269 ГАЗА

В перспективе актуальность комплексного подхода к использованию ресурсов нефтяных и природных газов возрастет, так как увеличение производства моторных топлив и нефтехимического сырья будет обеспечиваться в основном за счет увеличения мощностей вторичных процессов переработки нефти (каталитического крекинга и др.) и ввода мощностей по переработке угля, для стооительства которых требуются большие капитальные вложения. Для организации производства 3—4 млн. т в год моторного топлива из угля необходимы примерно такие же капитальные вложения, какие требуются для обеспечения добычи 45 млрд. м3 в год природного газа и производства из этого сырья 5,5 млн. т этана, сжиженных газов и другой продукции. Поэтому в США, например, где имеются крупные запасы различных минерально-

При технологических расчетах процессов переработки газов необходимо определять термодинамические свойства веществ и их смесей и в частности летучесть, энтальпию, энтропию, плотность.

Обобщенная корреляция была использована для расчета промышленных процессов переработки углеводородов, в том числе процессов выделения азота и гелия из природного газа, криогенной переработки природных газов с использованием в схеме тур-бодетандеров в области температур от —157 до ИЗ °С, процессов

При термодинамических расчетах процессов переработки газов чаще всего используют следующие теплофизические свойства: давление, температуру, сжимаемость, удельный объем, плотность, энтальпию, энтропию, теплоемкость, теплопроводность, вязкость [27—31 ].

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ГАЗА

Несмотря на широкое распространение двух основных процессов переработки газа — НТК и НТА, до настоящего времени в отечественной практике нет четкого разграничения^ областей применения указанных процессов для переработки газа в зависимости от его состава.

В технике щелочного плавления и сульфидирования применяется следующая аппаратура: аппараты для растворения сернистого натрия и щелочей, реакционная аппаратура для процессов плавления и запекания, аппараты для гашения и растворения плава (гасители и растворители), аппаратура для под-кисления продуктов плавления, фильтры (преимущественно фильтр-прессы), сушилки, размольные машины (преимущественно дисмем-браторы и дезинтеграторы), смесительная аппаратура (смесительные барабаны) и аппаратура для абсорбции сероводорода.

Необходимо подчеркнуть, что методы щелочного плавления и сульфидирования под давлением имеют ряд существенных достоинств. Щелочное плавление малоконцентрированных растворов под давлением протекает более гладко вследствие большей подвижности реакционной массы и с большим выходом, поскольку в закрытых аппаратах продукты плавления не окисляются на поверхности реакционной массы, соприкасающейся с воздухом. Сульфидирование под давлением протекает быстрее, при этом получаются менее загрязненные и'более концентрированные красители и снижается расход полисульфида, так как он не затрачивается на окислительные процессы, возникающие при соприкосновении реакционной массы с воздухом. В соответствии с температурными интервалами процессов плавления и запекания (150—450°) рекомендуются следующие источники тепла и теплоносители: пар высокого давления, топочные газы, перегретая вода, пары высококипящих жидкостей, электрический ток.

Хотя плавление в процессах переработки осуществляется в сложных по геометрической конфигурации машинах, основные результаты по определению скорости плавления можно получить, используя описание процессов плавления в телах простейшей формы, таких как полубесконечные тела, бесконечные плоскости пластины или тонкие пленки. Для описания большинства этих случаев применимы аналитические методы. Однако часто сложная конфигурация конечного изделия, получаемого после затвердевания, не совпадает с геометрическими границами в задачах теплопередачи, поэтому приходится применять также и численные методы.

В физике распространено представление о существенном отличии процессов плавления низкомолекулярных кристаллических тел и размягчения аморфных (или соответственно их кристаллизации и стеклования). При этом процессы кристаллизации и плавления относят к фазовым переходам 1-го рода, при которых первые производные термодинамического или химического потенциала по давлению и температуре испытывают скачок.

Кроме типичных некристаллических и частично-кристаллических полимеров имеются полимеры с разной структурной упорядоченностью, например полиакрилонитрил (ПАН). Поэтому их Тс к Гпл в определенной мере зависят от способа получения и предыстории образцов. При сопоставлении теплофизических свойств полимеров одинаковые значения относительных температур Т\ = = Т/ТПЯ и Т2=Т/ТС, определяемые релаксационными явлениями, соответствуют равным долям теплового запаса сравниваемых полимеров по отношению к уровню тепловой энергии, необходимой для протекания процессов плавления и размягчения.

Точка С, так называемая перитектическая точка, постоянна при постоянном давлении подобно эвтектической точке. От последней она отличается тем, что соответствующий ей состав жидкой фазы лежит за пределами области, ограниченной точками, выражающими состав обеих твердых фаз. Поведение системы такого типа сходно с явлением гетерозеотропии (рис. 9), что в совокупности с другими подобными случаями свидетельствует об аналогии процессов плавления и испарения

случаями свидетельствует об аналогии процессов плавления и испарения

Наряду с образованием эвтектических систем, в некоторых смесях после плавления смеси или плавления одного из компонентов происходит распад системы на исходные компоненты. Так, в случае бинарной смеси ЦБС—сера (массовое соотношение 0,5:0,5) на ТО-кривой при 78°С наблюдается уменьшение I, свидетельствующее об эвтектическом плавлении системы. После небольшого плато, обусловленного равновесием процессов плавления и кристаллизации в системе, деполяризация света снова возрастает, а затем снижается до минимума (рис. 1.16). Наблюдение системы с помощью микроскопа показывает выделение серы из расплава в виде довольно крупных жидких капель и ее последующую кристаллизацию, что приводит к росту I при 96°С. Плавление образовавшихся кристаллов р-серы происходит при 115°С с уменьшением значения I до минимума.

Естественно, что интенсивность процессов плавления должна быть достаточно высока, для того чтобы процесс плавления успел закончиться и канал червяка оказался заполненным расплавом прежде, чем материал подойдет к выходу из червяка.

в развитии изучения процессов плавления был переход к фракционированным образцам с узким молекулярно-весовым распределением [16]. На рис. 16 сравнивается кинетика плавления нефракционированного полиэтилена Марлекс-50 и молекулярным весом 32 000.

Перечисленные выводы прямо противоположны сделанным при одностороннем морфологическом изучении процессов плавления [2, 22]. Как уже отмечалось ранее, изучение плавления требует термодинамического анализа. Этот анализ показывает, что при температуре плавления между жидкой и кристаллической фазами существует равновесие. В принципе, однако, нет никакой причины, которая препятствовала бы развитию и поддержанию равновесия между двумя фазами при конечных степенях кристалличности. Поэтому можно совершенно однозначно определить свойства кристаллической фазы, если только принять во внимание, что должны соблюдаться условия равновесия.

В одном случае взаимодействие с некоторыми специфическими реагентами сопровождается разрывом дисульфидных мостиков, поэтому наблюдаемое сокращение, естественно, необратимо. Здесь опять уместно провести аналогию с результатами для сшитых полиэтиленовых волокон (см. рис. 57). В другом случае, обратимое анизотропное изменение размеров происходит без разрыва межцепных связей. Как мы уже неоднократно убеждались, этот тип сокращаемости является прямым следствием процессов плавления и рекристаллизации.

Приведены некоторые Первоначально образовавшийся Приведены различные Преимущественно образуются Приведены температурные Первоначально образуется Приведена структура Приведена зависимость Приведенные уравнения