|
|
|
Главная --> Справочник терминов Составлять несколько Для оценки эффективности схемы с промежуточным охлаждением абсорбента по системе «абсорбер—холодильник—абсорбер» были выполнены расчетные исследования процесса при выводе насыщенного абсорбента для промежуточного охлаждения с различных тарелок [95]. Эта задача была решена методом математического моделирования, в основу которого был положен алгоритм, описанный в работе [96]. Эффективность оценивали для этанового и пропанового режима (в первом случае за ключевой компонент принимали этан, во втором — пропан). Это предопределило методику исследования и режимные параметры процесса: для этанового режима давление принято 4 МПа, для пропанового— 1,6 МПа, общее количество отводимого тепла Q было неизменным для каждого режима и составляло соответственно 170 и 290 МДж/ч (при расчете на 100 моль исходного газа). Ниже приведены состав сырого газа и технологические параметры для обоих режимов: В исследованных семенах подсолнечника потенциальное содержание масла и влаги составляло соответственно 52,7 и 3,43 %, а в семенах хлопчатника — 36,9 и 4,55 %. В табл. 64 приведены результаты опытов экстракции растительных масел из семян надкритическим пропаном. Для оценки эффективности схемы с промежуточным охлаждением абсорбента по системе «абсорбер—холодильник—абсорбер» были выполнены расчетные исследования процесса при выводе насыщенного абсорбента для промежуточного охлаждения с различных тарелок [95]. Эта задача была решена методом математического моделирования, в основу которого был положен алгоритм, описанный в работе [96]. Эффективность оценивали для этанового и пропанового режима (в первом случае за ключевой компонент принимали этан, во втором — пропан). Это предопределило методику исследования и режимные параметры процесса: для этанового режима давление принято 4 МПа, для пропанового— 1,6 МПа, общее количество отводимого тепла Q было неизменным для каждого режима и составляло соответственно 170 и 290 МДж/ч (при расчете на 100 моль исходного газа). Ниже приведены состав сырого газа и технологические параметры для обоих режимов: Интенсивность аэрирования сусла. С повышением интенсивности аэрирования сусла в дрожжегенераторах содержание спирта снижается, что связано с увеличением расхода сахара на синтез биомассы дрожжей и образование других продуктов брожения. Так, при однопоточиом сбраживании сусла с изменением расхода воздуха от 1 до 10 м3/(м3-ч) увеличивалось содержание (в г/л): альдегидов — с 0,12 до 0,36, органических кислот — с 0,04 до 0,25, высших спиртов — с 0,4 до 0,97, эфиров — с 0,04 до 0,15; содержание глицерина мало изменялось и составляло соответственно 6,14 — 6,04 г/л. При двухпоточном сбраживании сусла при интенсивности аэрирования 3; 6 и 9 м3/(м3-ч) в зрелой бражке содержалось глицерина соответственно 4,71; 6,34 и 7,0 г/л. Лигнин был разделен на четыре фракции последовательным экстрагированием эфиром, бензолом, метанолом и хлороформом с выходом 10,6, 12,6, 45,0 и 27,4%. Содержание метоксилов в этих фракциях составляло соответственно 21, 21,7, 18,9 и 16,4% н содержание ацетила 14,5, 17,8, 15,3 и 16%i соответственно. Ацети-лирование четырех фракций давало ацетилированные уксусно-кислотные березовые лигнины с 16,9, 17,5, 15,1 и 13,8%: метоксп-лов и 21,4, 20,2, 20 и 21,9% ацетила соответственно. Дополнительные данные по абсорбции С02 водными растворами моноэтаноламина опубликованы в ряде статей [26, 27]. Однако проверка уравнения (2.7) по этим данным не проводилась, так как парциальное давление С0„ и степень насыщения раствора двуокисью углерода в этих опытах обычно превышали указанные выше предельные значения. Эти опыты имели целью сравнить расход водяного пара при очистке газа горячим раствором поташа (см. гл. пятую) и раствором моноэтаноламина. Поэтому абсорбцию осуществляли в условиях большего приближения к равновесию между газом и раствором, чем обычно достигается на промышленных установках. Это приводило к довольно большому снижению расхода пара, но полнота извлечения СО2 обычно была низкой. Значения коэффициента К а для абсорбции СО 2 15%-ным раствором моноэтаноламина лежали в пределах 0,99— 3,90 кмолъ/ч-м3-ат. Абсорбцию проводили под избыточным давлением 21am; расход жидкости менялся в пределах 7800—24 400 кг/ч-м2, содержание СО 2 в поступающем и очищенном газе составляло соответственно 20 и 0,4—2,2% [26]. В качестве абсорбера в этих опытах применяли 150-милли-33 Монтанари и сотр. [ 54] получили привитые краун-эфир 220 и соль фосфония, оба связанные длинными цепями с полистирольным носителем. Изучено влияние трехфазного катализа на реакцию нуклеофильного замещения н-ок-тилбромида с И и PhSK (0,01 м-экв, катализатора), Время полупревращения октилбромида в октилиодид (раствор в толуоле, 90°С) составляло 53 мин для 220а, 45 мин для 2206 и 42 мин для 220в. Время полупревращения октилбромида в фенилоктилсульфид для 220 а, 220 б и 220 в составляло соответственно 70, 45 и 39 мин; для н-децил-18-краун-6 оно равнялось 33 мин. Влияние длины цепи на скорость реакции зависело от полярности растворителя. В неполярном н-гептане влияние было сильным, в то время как в л-ди-хлорбензоле не было отмечено сколько-нибудь заметного изменения. Для катализатора, который привит к поверхности носителя короткой цепью, скорость реакции растет при увеличении полярности растворителя. Монтанари и сотр. [ 54] получили привитые краун-эфир 220 и соль фосфония, оба связанные длинными цепями с полистирольным носителем. Изучено влияние трехфазного катализа на реакцию нуклеофильного замещения н-ок-тилбромида с И и PhSK (0,01 м-экв, катализатора), Время полупревращения октилбромида в октилиодид (раствор в толуоле, 90°С) составляло 53 мин для 220а, 45 мин для 2206 и 42 мин для 220в. Время полупревращения октилбромида в фенилоктилсульфид для 220 а, 220 б и 220 в составляло соответственно 70, 45 и 39 мин; для н-децил-18-краун-6 оно равнялось 33 мин. Влияние длины цепи на скорость реакции зависело от полярности растворителя. В неполярном н-гептане влияние было сильным, в то время как в л-ди-хлорбензоле не было отмечено сколько-нибудь заметного изменения. Для катализатора, который привит к поверхности носителя короткой цепью, скорость реакции растет при увеличении полярности растворителя. В некоторых работах оксидат, полученный на первой стадии окисления, без отгонки или с частичной отгонкой циклогексана подвергают дальнейшему окислению в растворе уксусной кислоты {49, 51]. Так, смеси, содержащие циклогексанол и циклогексанон (соотношение 2 : 1 ч- 1 : 4) и 10—400% цикйогексана, в среде 250—500% уксусной кислоты (содержание циклогексана и уксусной кислоты к массе окисляемых углеводородов) окисляли кислородом воздуха в присутствии нафтената марганца или смешанного Со—Си—Мп катализатора. Смешанный катализатор, в котором соотношение Со : Си : Мп составляло соответственно 1 : (6ч-Ч- Ю) Т (2 -т- 5), загружали в количестве 0,08—0,45% к органическому сырью. Процесс вели непрерывно в трех, четырех или пяти последовательных реакторах при температуре от 60 до 120 °С и давлении 1,47 МЛа в течение 12 ч. Степень конверсии по цикло-гексанолу составлял а ^92% и по циклогексанону 99,5%, & селективность достигала 84%. Обезвоженный 30—90%-ный маточный раствор после выделения адипиновой кислоты возвращался в" процесс на стадию окисления. С маточным раствором возвращалось до 10—15% адипиновой кислоты [49]. Вторая серия опытов была проведена на постаревшем геле Fe203 (после хранения геля в течение 8 мес. в герметически закупоренных склянках иенского стекла). Характеристика гелей на разных ступенях очистки дана в табл. 3, изотермы сорбции —на рис. 3. Полученные изотерм:ы адсорбции Ag^-ионов дали обратный ряд: наибольшее поглощение серебра имеет место в опыте 2; в опытах 3 и 4 величина адсорбции резко падает и в опыте 5 опять несколько повышается. Для равновесной концентрации AgNO3, равной 3 мг-экв/л, поглощение серебра в мг-экв/100 г Fe203 составляло соответственно 44,0; 22,0; 7,0 и 19,0. Полученные результаты можно объяснить тем, что высокоочищенные (при низковольтном электродиализе) гели Fea03, обладающие идеальными лишенными двойного слоя поверхностями, все же содержат С1-ионы внутри мицелл. Скорость диффузии хлора [9—111 на поверхности такого очищенного геля, при его длительном старении, будет определяться градиентом концентрации на его поверхности и во внутренних слоях мицелл геля. Чем больше этот градиент, т.е. чем чище поверхность геля, тем быстрее будет выравниваться содержание С1~ между внутренними и внешними слоями мицеллы Fe303. По-види- показано на рис. 11.6. Наличие напряжения делает более вероятным перескоки молекул в направлении действующего напряжения. Под действием флуктуации тепловой энергии молекула / колеблется возле положения равновесия, причем число колебаний до перескока может быть велико и даже для низкомолекулярных маловязких жидкостей может составлять несколько тысяч. В некоторый момент времени происходит перескок этой молекулы из положения 1 в положение 2, соответствующий моменту, когда молекула накопила запас энергии, достаточный для преодоления взаимодействия с соседями. рации в колонне, отнесенное к единице движущей силы. Чаще пользуются высотой насадки, эквивалентной одной единице переноса (ВЭЕП). Она изменяется в широких пределах в зависимости от конструкции и размера насадки, а также гидродинамического режима работы колонны. Для мелкой насадки ВЭЕП может составлять несколько миллиметров, для крупной (обладающей высокой пропускной способностью по пару и жидкости) — 1 —1,5 м. Толуилендиизоцианат (ТДИ). Бругш и Элкинз [5], а также Молтен и Зилхус [6] сделали обзоры ранее опубликованных работ о медицинских аспектах использования ТДИ в промышленности. Физиологическое действие его довольно хорошо известно. ТДИ, жидкость с температурой плавления 24,6 СС, вызывает у людей раздражение глаз, раздражение и сухость в горле и тяжесть (давление) в груди, кашель, особенно по ночам. Эти симптомы пациент часто даже не связывает со своей работой с изоцианатами. В серьезных случаях может развиться более тяжелый астматический бронхит, а иногда даже настоящая астма. Длительность контакта, приведшего к заболеванию, может составлять несколько часов, дней, недель или месяцев. До наступления более определенных симптомов может появиться раздражение верхних дыхательных путей. Сильные жалобы обычно бывают уже через несколько часов после прекращения контакта. Интенсивность поражения определяется концентрацией диизоцианата в воздухе, длительностью контакта и индивидуальными особенностями организма. Отмечено, что скольжение в случае испытания эластомеров может составлять несколько процентов [33]. Однако его корректное определение наталкивается на большие методические трудности [65]. Так, уменьшение скольжения может маскироваться увеличением потерь на входе в капилляр. При использовании в качестве растворителя камфоры или циклогексанола Д? может составлять несколько градусов. Определение молекулярного веса в этом случае производится по методу Раста в приборе, аналогичном описанному уж? для определения температуры плавления (см. стр. 68), с применением обычного термометра (с ценой деления 0,1 или 0,2 град). Метод очень прост и не требует значительного расхода исследуемого вещества (бывает достаточно всего несколько миллиграмм). Рассмотрим вначале полимерную матрицу в ненагруженном однонаправленном композите. Такой композит обычно представляют квадратичной или гексагональной моделью. Минимальное объемное содержание полимера в плотноупакованной квадратичной структуре — около 21%, в гексагональной — 13%. Армирующие волокна можно считать совершенно жесткими, так как модуль упругости применяемых неорганических волокон значительно больше модуля упругости полимера. Как уже указывалось выше (см. гл. 3 и 4), при отверждении эпоксидного полимера в ходе изготовления пластика, которое происходит обычно при повышенной температуре, объем полимера уменьшается вследствие его усадки, а вязкость быстро нарастает. До гелеобразования, пока полимер способен к течению, его объем может уменьшаться за счет уменьшения объема всей системы или образования пор. После гелеобразования течение полимера невозможно, и происходит деформация всей системы. Однако при этом деформация полимера ограничена волокнами, что приводит к появлению в полимере внутренних напряжений. Так как армированные пластики, как правило, содержат большое количество наполнителя, то можно считать, что он образует жесткий скелет, препятствующий деформации полимера, т. е. связующее подвергается всестороннему растяжению. Объемная деформация при этом может составлять несколько процентов (см. гл. 4). Таким образом, уже в ненагруженном состоянии эпоксидная матрица должна выдерживать значительные механические деформации без разрушения и нарушения адгезии на границе с волокном. Как показали микроскопические исследования [27—33], эпоксидные смолы значительно лучше других связующих выдерживают подобные условия. Рассмотрим вначале полимерную матрицу в ненагруженном эднонаправленном композите. Такой композит обычно представляют квадратичной или гексагональной моделью. Минимальное объемное содержание полимера в плотноупакованной квадратичной структуре — около 21%, в гексагональной — 13%. Армирующие волокна можно считать совершенно жесткими, гак как модуль упругости применяемых неорганических волокон значительно больше модуля упругости полимера. Как уже указывалось выше (см. гл. 3 и 4), при отверждении эпоксидного полимера в ходе изготовления пластика, которое происходит обычно при повышенной температуре, объем полимера уменьшается вследствие его усадки, а вязкость быстро нарастает. До гелеобразования, пока полимер способен к течению, вго объем может уменьшаться за счет уменьшения объема всей :истемы или образования пор. После гелеобразования течение полимера невозможно, и происходит деформация всей системы. Однако при этом деформация полимера ограничена волокнами, по приводит к появлению в полимере внутренних напряжений. Гак как армированные пластики, как правило, содержат боль-лое количество наполнителя, то можно считать, что он обра-?ует жесткий скелет, препятствующий деформации полимера, г. е. связующее подвергается всестороннему растяжению. Объемная деформация при этом может составлять несколько процентов (см. гл. 4). Таким образом, уже в ненагруженном состоянии эпоксидная матрица должна выдерживать значительные механические деформации без разрушения и нарушения адгезии на границе с волокном. Как показали микроскопические исследования [27—33], эпоксидные смолы значительно лучше других связующих выдерживают подобные условия. При больших концентрациях полимера в студне объем фазы // становится преобладающим, и толщина стенок остова будет составлять .несколько тысяч ангстрем. В этих условиях деформация студня может привести к частичному вязкому перемещению молекул, из которых состоит остов, и студень одновременно с упругими будет обладать также и вязкими свойствами. В связи с этим мозжив сослаться на результаты исследований Ребинде-ра и Ивановой12, в которых обнаружено течение студня желатины при относительно продолжительном нагруже-нии его. Действительно, для студней с малой суммарной концентрацией полимера толщина стенок остова очень мала и внутренние напряжения, возникающие в результате разделения фаз, могут привести к локальным разрушениям остова и, следовательно, к слиянию и отделению от студня синеретической жидкости (фазы I). При очень малых суммарных концентрациях студней (значительно ниже 1%) стенки остова вообще не выдерживают даже слабых механических воздействий и вместо студня образуется «студенистый» осадок. При достаточно большой общей концентрации полимера в студне стенки остова оказываются настолько прочными, что выдерживают значительные внутренние напряжения, позволяя им постепенно релаксировать, и студень не синерезирует. Ориентировочные подсчеты показывают, что такая критическая концентрация полимера должна составлять несколько процентов. Срок хранения приготовленной термореактивной композиции обычно составляет от нескольких десятков минут до 2—4 ч. После этого наблюдается быстрое увеличение вязкости и потеря текучести клеевой композиции, которая становится непригодной для склеивания. Если используется клей горячего отверждения, то срок хранения его при комнатных условиях мржет,составлять несколько месяцев. При склеи- удаляемых компонентов после очистки должна составлять несколько миллионных долей [6]. Подобные ограничения в использовании метода приводят к тому, что его применяют в основном для предварительной обработки газов перед очисткой, например адсорбцией. жидкостей может составлять несколько v_y ч?у Ч~.У  Сочетание различных Соблюдать температурный Соблюдении определенных Собственных колебаний Содержащей несколько Селективное присоединение Содержащий натриевую Содержащие алкильные Содержащие функциональные |
- |
Навигация