Главная -> Словарь

Температуры конверсия

С повышением температуры константа К, как правило, увеличивается, следовательно, растворимость газа снижается.

4. Полученные сведения о численных значениях равновесных соотношений для различных пластовых нефтегазовых систем при переменных Тир позволяют изучить возможность применения в практических условиях принципа Ле-Шателье, направленного для выявления характера термодинамического процесса , происходящего в залежи. В связи с этим нами построены температурные зависимости константы равновесия для всех рассмотренных случаев состояния пластовой жидкости. По кривым видно, что принцип Ле-Шателье в конкретных пластовых условиях для реальных нефтегазовых систем хорошо выдерживается, так как с повышением температуры константа равновесия заметно увеличивается, свидетельствуя об экзотермическом направлении процесса.

Смещению равновесия вправо способствует понижение температуры. Константа равновесия этой реакции

С увеличением их молекулярной массы величина К уменьшается. Появление разветвлений в алкильной цепи, а также присоединение к ней колец повышает значение /С С повышением температуры константа К для углеводородов возрастает. Поэтому повышение температуры при комплексообра-зовании с данным углеводородом уменьшает устойчивость комплекса. Для каждого углеводорода существует верхний предел температуры, при которой может существовать его комплекс с карбамидом. Выше этого предела комплекс не образуется, а образовавшийся при более низкой температуре распадается. Верхний температурный предел существования комплекса зависит от природы углеводорода. Наиболее устойчивые комплексы образуют нормальные парафиновые углеводороды. Разветвленные парафиновые и циклические углеводороды с длинными алкильными цепями нормального строения образуют менее устойчивые комплексы. В пределах одинаковых по типу структур устойчивость комплексов возрастает с удлинением прямой алкильной цепи.

С увеличением их молекулярной массы величина К уменьшается. Появление разветвлений в алкильной цеди, а также присоединение « ней колец повышает значение К. С повышением температуры константа К для углеводородов возрастает. Поэтому повышение температуры при комплексообра-зовании с данным углеводородом уменьшает устойчивость комплекса. Для каждого углеводорода существует верхний предел температуры, при которой может существовать его комплекс с карбамидом. Выше этого предела комплекс не образуется, а образовавшийся при более низкой температуре распадается. Верхний температурный предел существования комплекса зависит от природы углеводорода. Наиболее устойчивые комплексы образуют нормальные парафиновые углеводороды. Разветвленные парафиновые* и циклические углеводороды с длинными алкильными цепями нормального строения образуют менее устойчивые комплексы. В пределах одинаковых по типу структур устойчивость комплексов возрастает с удлинением прямой алкильной цепи.

Энергия активации практически всегда положительна. Поэтому с увеличением температуры константа скорости всегда возрастает и тем в большей степени, чем больше энергия активации.

Но с повышением температуры константа равновесия дегидроциклизации увеличивается в большей степени, чем дегидрогенизации, так как тепловой эффект первой реакции приблизительно не а 42 кДж/моль выше. Ниже приведены констант fc»i равновесия реакций ароматизации циклогексана и н-гексана, и-пс-люстрирующие это положение:

Из этих данных видно, что при температурах, представляющих практический интерес, равновесие реакций гидрирования сернистых соединений смещено в сторону углеводородов и сероводорода; для меркаптанов, сульфидов и дисульфидов с повышением температуры убыль энергии Гиббса при гидрировании увеличивается. Для тиофанов с повышением температуры убыль энергии Гиббса при реакции снижается, т. е. константы равновесия реакций уменьшаются, но при 800 К. они больше 104 и равновесие реакций практически нацело смещено вправо. Особенно сильно снижается с увеличением температуры константа равновесия реакции гидрирования метилтиофена. Для других тиофенов термодинамические данные отсутствуют. Оценочные расчеты показывают, что для них константы равновесия гидрирования с увеличением температуры также сильно снижаются. Для всех сераорганических соединений, кроме тиофенов, термодинамические ограничения гидрирования в интервале 300—800 К отсутствуют. При низком парциальном давлении водорода наряду с гидрогенолизом могут про* текать реакции типа 2RSH-*-H2S j- RSR; для их подавления не-

ческил углеводородов. Так, при объемной скорости 1,0 ч~^ и 350°С глубина гидрирования была в 3,5 раза ниже, чем при 300°С. С повышением температуры константа равновесия реакции гидрирования падает, одновременно быстро возрастает скорость обратной реакции дегидрирования нафтеновых углеводородов в ароматические . Это явление подавляет ускорение прямой реакции под действием температуры и приводит к параболической зависимости глубины гидрирования от температуры . Максимальная глубина на-

Смещению равновесия вправо способствует понижение температуры. Константа равновесия этой реакции уменьшается при увеличении температуры. При получении водорода необходимо сместить равновесие в сторону образования углекислого газа, который легче выделить из смеси, чем СО; это достигается введением большого избытка водяного пара. •

Реакция гидратации ацетилена сильно экзотермична и при низких температурах практически необратима, однако с повышением температуры константа равновесия быстро уменьшается, и выше 3CJ °С равновесие смешается в сторону разложения аиетальдегида.

давлении 4,5 МПа показана на рис. 4.5. Характерно, что кривые на графике проходят через максимум. С повышением температуры конверсия сероводорода в серу возрастает до определенного предела. Дальнейшее увеличение температуры снижает степень конверсии из-за смещения термодинамического равновесия реакции. Оптимальная температура в каталитической зоне для активной окиси алюминия находится в пределах 200...220°С, для боксита она несколько ниже. Из трех испытанных катализаторов наиболее эффективным является активная окись алюминия . Боксит по своим каталитическим свойствам уступает активной окиси алюминия. Носитель катализатора ГИАП-8 имеет низкую каталитическую активность и неприемлем для процесса очистки прямым окислением. Однако он может стать эффективным после нанесения на него активирующих добавок.

На каталитической ступени наблюдается обратная зависимость конверсии от температуры: конверсия повышается с понижением температуры. Но в области низких температур скорости целевых реакций становятся очень малы, и поэтому для повышения скорости реакций здесь необходимо использовать катализаторы. Нижний температурный предел ограничивается точкой росы серы . На практике нижний температурный предел в каталитических конверторах устанавливают на уровне 204 °С, чтобы исключить возможность конденсации серы в порах катализатора.

давлении 4,5 МПа показана на рис. 4.5. Характерно, что кривые на графике проходят через максимум. С повышением температуры конверсия сероводорода в серу возрастает до определенного предела. Дальнейшее увеличение температуры снижает степень конверсии из-за смещения термодинамического равновесия реакции. Оптимальная температура в каталитической зоне для активной окиси алюминия находится в пределах 200...220°С, для боксита она несколько ниже. Из трех испытанных катализаторов наиболее эффективным является активная окись алюминия . Боксит по своим каталитическим свойствам уступает активной окиси алюминия. Носитель катализатора ГИАП-8 имеет низкую каталитическую активность и неприемлем для процесса очистки прямым окислением. Однако он может стать эффективным после нанесения на него активирующих добавок.

Дегидратация спирта на цеолитах растет с температурой, поэтому селективность процесса при этом резко снижается. Типичная зависимость представлена на рис. 1.34. При температуре 200°С селективность близка к 100%, но конверсия ацетона при этом невелика. С повышением температуры конверсия ацетона на цеолитах NaA и СаА растет, а селективность снижается. Это снижение более резко для Са-формы цеолита, что обусловлено большей активностью этого катализатора в реакции дегидратации.

область резко возрастает активность и селективность катализатора, что приводит к значительному повышению производительности катализатора , кроме того, исключается необходимость подвода тепла извне для поддержания температуры в реакторе и т. д. При наличии внутридиффузионного торможения в тонких порах происходит полное сгорание метанола и формальдегида до диоксида углерода и воды. Как видно на рис. 14, с повышением температуры конверсия метанола монотонно возрастает. Селективность образования формальдегида практически постоянна при увеличении температуры от 400 до 700°С, а с дальнейшим ростом ее резко снижается. В соответствии с этим выход водорода и оксидов углерода с увеличением температуры растет .

Гидрирование изобутилметилкетона в изобутилметилкарби-нол. С целью разработки процесса получения изобутилметил-карбинола из изобутилметилкетона было проведено гидрирование ИБМК-она в присутствии промышленного никельхромового катализатора при температуре 130—180°С, давлении 0,1— :2,0 МПа и скорости подачи ИБМК-она 0,25—0,5 ч"1. Результаты, представленные в табл. 3.14, показывают, что при повышении температуры конверсия ИБМК-она уменьшается с 95 до 80%, по-видимому, за счет протекания обратной реакции дегидрирования ИБМК-ола в ИБМК-он. В качестве побочных продуктов образуются ацетон и тяжелокипящие примеси . Повышение давления до 2 МПа практически не влияет на показатели процесса .

При повышении температуры с 240 до 280 °С конверсия этилена в спирт значительно ^увеличивается. При молярном отношении воды к этилену 0,65: 1, общем давлении 70 аг и объемной скорости подачи этилена 2000 ч-' конверсия составляет 3% при 260 °С и 5% при 280 °С. При объемной скорости подачи сырья 2700 ч-^ конверсия увеличивается с 2,2% при 260 °С до 3,7% при 280 °С. При дальнейшем повышении температуры конверсия изменяется незначительно. При общем давлении 70 ат и молярном соотношении воды и этилена 0,6; 1 давление Паров воды составляет 27,5 ат. Этому давлению соответствует концентрация кислоты 83% при 280 °С н 85% при 290 °С .

Технологический режим. Окисление осуществляют в жидкой фазе. Окисление при температурах ниже 130° С способствует образованию толуиловои кислоты с малыми выходами; в продукте реакции также в малых количествах содержится терефталевая кислота. С повышением температуры количество образующейся толуиловои кислоты уменьшается за счет увеличения выхода терефталевой кислоты. В интервале температур от 130 до 150° С конверсия мала ; при 200° С выход достигает почти 89%; при этом образуется только 1 % толуиловои кислоты. Выше этой температуры конверсия растет, но выход падает, так как создаются условия для реакции распада образовавшейся терефталевой кислоты .

При использовании 2-метилнафталина температура его максимальной конверсии около 565° С, но количество полученных газов больше, чем в первом случае. С увеличением температуры конверсия сырья и выход растут, но увеличивается и выход газов. Давление способствует образованию нафталина, но во избежание разрыва кольца рекомендуется не превышать 56 am.

Как почти при всех реакциях этерификации, с повышением температуры конверсия в алкилсульфаты возрастает . Оптимальная температура реакции этерификации колеблется в пределах от 50 до 90е С и зависит от давления и продолжительности контакта.

при нагреве от 600 до 800° С и продолжительности от 0,5 до 5 сек. С повышением температуры конверсия растет, но селективность падает; поэтому, чтобы получить наибольшие выходы, работают с низкими конверсиями — порядка 15—25%.