Главная --> Справочник терминов


Современными представлениями Технологические схемы современных установок 239

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ УСТАНОВОК НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ АБСОРБЦИИ

Очистку газа от двуокиси углерода горячим раствором карбоната калия [5—7] (горячим раствором поташа) применяют на большинстве современных установок для производства водорода, работающих при давлении 1,2—3,0 МПа. Ведение процесса позволяет обойтись без затраты дополнительного пара за счет тепла, имеющегося в газе-после конверсии окиси углерода. Температуры абсорбции и регенерации близки между собой, т. е. процесс проводят без громоздких теплообменников и расход охлаждающей воды сравнительно мал. Перечисленные преимущества обусловили широкое применение этого-метода очистки.

Схемы всех современных установок для производства водорода методом паровой каталитической конверсии углеводородов включают следующие стадии: подготовка сырья, паровая конверсия углеводородов, конверсия окиси углерода и очистка полученного водорода. Необходимым элементом схем большинства установок является оборудование для получения и использования пара и тепла. В состав установок часто включают компрессоры для сжатия сырья и водорода.

низкотемпературной конверсии чувствительны к отравлению. Поэтому необходимо повысить требования к химически очищенной воде и водяному пару, используемому на установке, а также улучшить систему очистки газа от сернистых соединений. Следует улучшить конструкцию газовых горелок, установить аппараты для перегонки части раствора этаноламина с целью удаления из него смол, предотвратить осмоление раствора и т. п. Модернизация, хотя и улучшит показатели работы установок при низком давлении, не может, однако, поднять их до уровня современных установок для производства водорода при 2,0—2,5 МПа.

Для оценки к. п. д. производства водорода механическую, химическую и тепловую энергию выражают в одних единицах, например в килоджоулях. Однако необходимо учесть и реальные затраты химической энергии топлива на получение механической и тепловой энергии на современных электростанциях. К. п. д. современных установок производства водорода составляет 60—65% так как значительная часть тепла теряется при охлаждении в водяных и воздушных холодильниках, а также через стенки печей, аппаратов и коммуникаций. Кроме того, нужно учитывать потери тепла с выбрасываемыми в атмосферу двуокисью углерода и водяными парами. Тепло теряется и с дымовыми газами, покидающими печь. Наконец, имеют место потери тепла на трение в компрессорах и насосах. При расходе пара и электроэнергии со стороны добавляются потери на их производство на электростанции.

Сочетая способы каталитического окисления и физической адсорбции, на угле можно осуществить тонкую очистку газа от всех сернистых соединений. Недостатком угольной адсорбции есть цикличность процесса и сложность технологической схемы. При большой мощности современных установок синтеза аммиака и метанола оборудование узла сероочистки становится очень громоздким. Все это делает проблема-. тичным развитие этого способа, хотя в настоящее время он имеет широкое распространение в ряде стран.

Большинство современных установок паровой конверсии природного газа и жидких углеводородов в трубчатых печах снабжается системой очистки поглотителями на основе окиси пинка в сочетании с каталитиче-,лим гидрированием (гидрогенолизом) сероорганических соединений. Принцип очистки. Поглощение сероводорода и сероорганических соединений окисью цинка описывается следующими уравнениями:

В промышленности применяются двухступенчатые и трехступенчатые схемы очистки. На большинстве современных установок подогрев газа перед сероочисткой осуществляют в отдельном огневом подогревателе. Это дает возмояность легко регулировать температуру нагрева и производить пуск установки при работающей системе сероочистки. В двухступенчатой схеме (см. рис. 77) природный газ или жидкие углеводороды смешиваются с водородосодержащим газом и поступают в трубчатый подогреватель / , где нагреваются до 370-400°С. В аппарате 2 на ко-бальт-ыолибденовом ктаализаторе производится гидрирование сероорга-нических соединений. Затем газ поступает в один из аппаратов 3 с поглотителем. Аппараты обвязаны таким .образом, чтобы любой из них можно было отключить для перегрузки поглотителя. Аппарат со свежим поглотителем включается последовательно за уже работавшим аппара-. том по ходу газа. Возможно также включение аппаратов в параллельную pa6qry.

Все перечисленные способы с успехом могут применяться для очистки газов от Л?, Но в связи с технологическими характеристиками современных установок паровой конверсии в трубчатых печах и из экономических соображений наиболее широкое распространение в последние 10-15 лет получили процессы очистки от Л? растворами, мо-ноэтаноламина (МЭА) и поташа (x2S?>3 ) • Поэтому эти процессы будут рассмотрены более подробно. ,

2.2. Общая схема современных установок пиролиза большой единичной мощности 38

В соответствии с современными представлениями фосфатиды целесообразно подразделить на эфирные фосфатиды (фосфатиды классической физиологической химии) и на открытые Фельгеном а ц е-та л ь - ф о сф а т и д ы. В строении первых принимают участие высшие жирные кислоты, в строении последних — высшие жирные альдегиды.

1266. Какие реакции называют реакциями электро-фильного замещения? Пользуясь современными представлениями о строении бензола, объясните, почему для него характерны реакции электрофильного замещения, а не реакции присоединения.

Понятие гибридизации АО было введено Л. Полингом и Дж. Слей-тером. Это было обусловлено необходимостью объяснения в рамках метода ВС таких явлений, как локализованный характер связей и их направленность в пространстве, в частности, эквивалентность связей С—Н и тетраэдрическая геометрия молекулы метана. Хотя в соответствии с современными представлениями геометрия молекулы СН4 обусловлена не гибридизацией АО, а отталкиванием ядер атомов водорода, можно говорить о взаимосвязи между расположением ядер и распределением электронной плотности.

Признание устойчивого порядка взаимодействия атомов в молекуле, с одной стороны, и их всеобщего взаимного влияния с другой — отражает внутренне противоречивые тенденции теории химического строения, объективную диалектику покоя и движения, дискретного и непрерывного на химическом уровне организации материи. Первая тенденция в своем развитии в конечном итоге привела к пониманию пространственной структуры молекулы, т. е. к стереохимии, вторая через теорию парциальных валентностей, через осцилляцию связей в бензоле, через концепцию мезо-мерии смыкается с современными представлениями о механизмах химических реакций.

Теория радикалов правильно отмечала одну из особенностей органических соединений — существование в них устойчивых группировок атомов, остающихся незатронутыми при химических превращениях. Однако Я. Берцелиус и его последователи считали эту устойчивость абсолютной и не могли поэтому объяснить со своих позиций тех весьма многочисленных и важных превращений органических веществ, при которых радикалы изменяются путем замещения или изомеризации. Точно так же представления Я. Бер-целиуса о наличии заряженных полюсов в органических молекулах были слишком прямолинейными, негибкими, хотя в своей сути они перекликаются с современными представлениями о поляри-

Более свежие примеры, также относящиеся к передаче влияния через пространство, можно найти а химии производных кубана. Как мы уже упоминали, допущение об образовании кубильного катиона (12) как интермедиата было сделано на основе результатов некоторых превращений в этом ряду. Эта частица заслуживает дополнительных комментариев, поскольку, как специально Подчеркивал в своем обзоре Итон [4d], «все, что касается кубил-катиона, представляется неблагоприятным». Действительно, благодаря особенностям геометрии кубанового скелета соответствующий катион должен иметь конфигурацию, весьма далекую отпланарной, оптимальной для sp2 (как в трет-бутт.-катионе). Кроме того, никакие стабилизирующие эффекты, подобные тем, которые были постулированы для адамантил-катиона, не действуют в случае 12. Shu рассуждения были также подкреплены результатами первых расчетных исследований, согласно которым кубилтрифторметансулъфонат (54, X = Н) (схема 4.16) должен быть инертен в условиях сольволиза [4е]. Тем более поразительным было установление того факта, что это соединение в действительности подвергается метанолизу, по крайней мере в 101Э раз быстрее, чем предсказывали предшествующие расчеты! [4d,f]. Эти наблюдения стимулировали проведение более точных расчетов катиона 12 ab initio. При этом было найдено, что 12 должен быть относительно стабильным соединением за счет возможности частичной делокализации положительного заряда на р- и у-углерод-ные атомы. В соответствии с современными представлениями стабилизация катиона 12 может быть представлена как поперечное связывание карбениево-

В соответствии с современными представлениями о структуре полимеров естественно было предположить наличие в растворах упорядоченных структур. Такое предположение тем более обоснованно, что иначе невозможно представить себе быстрого образования кристаллов и сферолитов из растворов.

Более свежие примеры, также относящиеся к передаче влияния через пространство, можно найти в химии производных кубана. Как мы уже упоминали, допущение об образовании кубильного катиона (12) как интермедиата было сделано на основе результатов некоторых превращений в этом ряду. Эта частица заслуживает дополнительных комментариев, поскольку, как специально Подчеркивал в своем обзоре Итон [4d], «все, что касается кубил-катиона, представляется неблагоприятным». Действительно, благодаря особенностям геометрии кубанового скелета соответствующий катион должен иметь конфигурацию, весьма далекую от планарной, оптимальной для sp2 (как в трет-бутт-катионе). Кроме того, никакие стабилизирующие эффекты, подобные тем, которые были постулированы для адамантил-катиона, не действуют в случае 12. Эти рассуждения были также подкреплены результатами первых расчетных исследований, согласно которым кубилтрифторметансульфонат (54, X = Н) (схема 4.16) должен быть инертен в условиях сольволиза [4е]. Тем более поразительным было установление того факта, что это соединение в действительности подвергается метанолизу, по крайней мере в 1013 раз быстрее, чем предсказывали предшествующие расчеты! [4d,f]. Эти наблюдения стимулировали проведение более точных расчетов катиона 12 ab initio. При этом было найдено, что 12 должен быть относительно стабильным соединением за счет возможности частичной делокализации положительного заряда на р- и у-углерод-ные атомы. В соответствии с современными представлениями стабилизация катиона 12 может быть представлена как поперечное связывание карбениево-

К фенолышм стабилизаторам относятся соединения, защитное действие которых связано с реакционной способностью фенолыюго шдроксила. В соответствии с современными представлениями о механизме действия стабилизаторов (см, гл. 1), молекула эффективного фенолыюго антиоксиданта должна содержать фрагмент с пространственноЗатрудненной гидроксильной группой [3]:

ствии с современными представлениями геометрия молекулы СН,,

Одновременно с реакцией (28.1) происходит фотофосфорилирование с превращением АДФ в АТФ с участием неорганического фосфата. Приведенная выше схема фотохимического разложения воды На хлорофилле находится в согласии с современными представлениями химии. Источником молекул Н2О в фотосинтезе может явиться присутствующий в фотосинтетическом аппарате аквакомплекс марганца [Мп(Н2О)б(Н2О)„,], способный доставлять молекулы воды хлорофиллу, так как является одним из самых лабильных комплексов ионов (/-металлов с Н2О.




Содержания стеклянного Содержанием активного Содержанием гидроксильных Содержанием основного Содержанием сероводорода Содержание эпоксидных Содержание акрилонитрила Содержание достигает Содержание глицерина

-
Яндекс.Метрика