|
|
|
Главная --> Справочник терминов Парциальным давлением Кинетика реакций окислительного дегидрирования бутенов изучена проточно-циркуляционным методом [16, 20, 27]. Скорости суммарного превращения бутенов и глубокого окисления бутенов и бутадиена пропорциональны парциальным давлениям исходных углеводородов и не зависят от парциального давления кислорода при его концентрациях выше 3% (мол.). При концентрациях выше 10% (мол.) водяной пар не оказывает влияния на скорость процесса. Положение двойной связи в молекуле бутена оказывает существенное влияние на скорость окислительного дегидрирования. По реакционной способности изомеры н-бутенов располагаются в ряд: В качестве основного параметра, определяющего кинетические зависимости, рассматривалась степень заполнения поверхности в,-, имеющая смысл фактора вытеснения, «борьбы» компонентов за места на поверхности. При этом принималось дополнительное предположение о том, что в ходе катализа процессы адсорбции реагентов и десорбции продуктов происходят значительно быстрее, чем поверхностная химическая реакция, т. е. последняя является лимитирующей стадией. (Тогда величины 6(- можно считать равновесными по отношению к парциальным давлениям pf [концентрациям С[ ] веществ в газовой фазе, а для оценки 6; можно использовать известные изотермы Лэнгмюра.) Таким образом, температура кипения смеси ниже температуры кипения отдельно взятых компонентов при нормальном давлении, т. е. при температуре, соответствующей их парциальным давлениям рл и рв. Относительные веса двух компонентов в паровой фазе равны относительным весам их в дистилляте, т. е. весовые количества каждой из жидкостей, собираемых в приемник, прямо пропорциональны парциальным давлениям паров этих веществ и их молекулярным весам. порциональны только их парциальным давлениям рх> PZ и т. д. Поэтому вестным парциальным давлениям обоих компонентов требу- при температуре, соответствующей их парциальным давлениям рд и рв. По полученным равновесным парциальным давлениям вычисляем равно- Относительные веса двух компонентов в паровой фазе равны относительным весам их в дистиллате, то есть весовые количества каждой из жидкостей, собираемых в приемник, прямо пропорциональны парциальным давлениям паров этих веществ и их молекулярным весам. Для успешной работы необходимо поддерживать вакуум не ниже 10"7 мм рт. ст. В большинстве случаев пробу исследуемого вещества вводят через тонкое отверстие в диафрагме из резервуара, давление в котором составляет около 0,05 мм рт. ст. Регистрируемые ионные токи пропорциональны парциальным давлениям ионизируемых веществ в резервуаре. водорода в полимере при давлениях, соответствующих парциальным давлениям недиссоциированной кислоты, оказалось, что скорость реакции пропорциональна приблизительно квадратному корню из [НСЛ]П, т. е. [НС1]д/2, где [НС1]П — концентрация хлористого водорода в полимере. Следовательно, поскольку в полимере, т. е. в среде с низкой диэлектрической проницаемостью, хлористый водород должен быть слабо диссоциирован, уравнение, определяющее скорость гидролиза полиэфира при избытке воды и сложноэфирных связей, приобретает вид Газовая смесь, находящаяся в закрытом сосуде лри какой-то температуре, создает определенное давление на ';го стенки. При этом каждый компонент создает свое давление, являющееся частью общего давления, которое и называется его парциальным давлением. Другими словами, под парциальным давлением компонента понимается давление, которое создавал бы данный компонент, если бы в отсутствие других компонентов он занимал весь объем при данной температуре. Давление в абсорбере должно быть высоким (2 МПа и более), поскольку реакции смещаются вправо в соответствии с парциальным давлением кислых газов. При регенерации раствора реакции протекают в обратном направлении. При отсутствии СО2 бисульфид калия очень трудно регенерировать, поэтому процессы с горячим карбонатом калия не рекомендуются для очистки газов с очень низким содержанием диоксида углерода. Процесс «горячий поташ» целесообразно применять для обработки больших потоков газа с высоким парциальным давлением кислых газов (концентрация кислых газов выше 5 — 8%). Для повышения степени очистки газа процесс «горячий поташ» можно использовать в сочетании с аминными или другими процессами. Процесс может использоваться как для одновременного удаления H2S и СО2 из потоков природного газа с высоким парциальным давлением кислых компонентов, так и для селективной очистки от H2S. При селективном удалении H2S требуется меньшая скорость циркуляции поглотителя, это снижает также, количество поглощенных углеводородов. Все процессы, приведенные выше, за исключением процессов Ветрококк — H2S * и Стретфорд, основаны на химической или физической абсорбции «нежелательных» серо-кислородсодержащих соединений и последующей десорбции их из абсорбента и направлении кислых сероводородсодержащих газов на установку по производству серы типа Клауса. Процессы Ветрококк — H2S и Стретфорд основаны на абсорбции сероводорода химическим растворителем и окислении его в регенераторе до серы за счет присутствия в абсорбенте соответствующих активных добавок и кислорода, который поступает в нижнюю часть регенератора вместе с воздухом (СО2 в процессе Стретфорд практически не извлекается, его присутствие осложняет процесс). Процессы Ветрококк — H2S и Стретфорд чаще всего применяют для очистки газов с низким содержанием сероводорода, область применения их ограничивается парциальным давлением H2S в очищенном газе до 0,002 МПа и в исходном газе до 0,07 МПа [26] (температура абсорбции 35—45 °С, в результате очистки обеспечивается высокая степень извлечения сероводорода). В СССР окислительно-восстановительные процессы Ветрококк — H2S и Стретфорд не нашли пока практического применения для очистки природных и нефтяных (попутных) газов от сероводорода. За рубежом эти процессы используют, как правило, на установках небольшой мощности. В США процесс Ветрококк не применяют из-за высокой токсичности растворителя [26]. Как было показано в гл. 5, равновесие системы, определяемое парциальным давлением, для условий идеального газа можно описать с помощью закона, Рауля и Дальтона. Если жидкая фаза системы состоит только из воды, то уравнение (32) для системы «вода—углеводороды» имеет следующий вид: Количество чистого водорода, получаемого за мембраной, определяется также парциальным давлением Н2 в остаточном газе, на выходе из реактора. На рис. 28 показаны результаты термодинамических расчетов паровой конверсии метана с выводом водорода при различных температурах и парциальных давлениях Н2 в остаточном газе Как следует из приведенных данных, ведение процесса при 600-700 °С эффективнее, чем при 500 °С, так как повышается количество водорода, получаемого за мембраной. С ростом температуры возникает возможность повышения парциального давления И2 в остаточном газе, что интенсифицирует диффузию водорода через мембрану. Показатели процесса, которые могут быть достигнуты В условиях, когда соблюдается закон Генри, коэффициент распределения КСо2 (Кн2з) постоянен, и между парциальным давлением газа и количеством газа, поглощенного раствором, наблюдается прямолинейная зависимость. Между насыщенным и относительно малоиспользованным адсорбентом имеется переходная область. Крутизна перехода зависит от расхода водорода и от соотношения между парциальным давлением азота и его адсорбированным количеством. Скорость адсорбции зависит также от размеров частиц адсорбента. По мере уменьшения давления скорость адсорбции увеличивается. Адсорбированное количество азота составляет около половины того количества чистого азота (в отсутствие во- Режим крекинга — понятие довольно широкое. Оно включает в себя определенные условия: температуру, давление, время пребывания в реакционной зоне реагирующих компонентов, соотношение между вдуваемыми паром и углеводородным сырьем. В настоящее время условия коммерческих процессов характеризуются низким парциальным давлением углеводородного сырья и относительно низким выходным давлением (приблизительно 101,325 кПа). Чтобы достичь этого, массовое отношение пара Рис. 169. Диаграмма зависимости между парциальным давлением паров анилина и воды:  Промышленность синтетического Подтверждается получением Подтверждает предположение Подтверждают возможность Подтверждение справедливости Подтверждено встречным Подвергается алкилированию Подвергается дегидратации Подвергается гидролизу |
- |
Навигация