ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Концепция полного использования сырьевых ресурсов из "Общая химическая технология и основы промышленной экологии" Избирательность каждой из стадий - около 95%, образуется НС1 как отход. Выход винилхлорида по этилену - 90%, а по второму исходному веществу, хлору, - 50%. [c.249] Избыток одного из реагентов - как правило, более дешевого и доступного, а также возможность вернуть его в процесс. Используют два фактора влияния избытка реагента на увеличение выхода продукта. [c.249] Термодинамический фактор заключается в том, что избыток одного реагента увеличивает максимальное, равновесное превращение другого. В паровой конверсии метана (СН4 + + Н2О = СО + ЗН2) стехиометрическое соотношение реагентов СН4 Н20 = 1 1. В промышленных условиях Р = 30 ат., Т = = 900 °С) равновесная степень превращения СН4 для исходной смеси указанного состава Хр = 0,58. При соотношении СН4 Н20 = 1 4 (четырехкратный избыток Н2О) Хр = 0,96. Это соотношение использовано в промышленности. [c.249] Противоточный контакт фаз - известное решение, обеспечивающее максимальную движущую силу процесса переноса. Пример - противоточное движение теплоносителей в теплообменнике. Другой пример - абсорбция оксидов азота. На рис. 3.29 показана зависимость равновесных парциальных давлений оксидов азота над раствором HNOз от концентрации последней. Для максимального поглощения оксидов (минимальное давление их) жидкая фаза должна быть слабокислой. Это достигается в абсорбере с противоточным движением фаз (также показан на рис. 3.29). В верхней части абсорбера, куда подается вода, концентрация кислоты минимальная, и отходящие газы содержат мало оксидов азота. Поглощение происходит почти полностью. Это характерно для всех сорбционных процессов. [c.250] Фракционный рецикл используют при неполном превращении исходных реагентов. В системе разделения после реактора выделяют непрореагировавшие реагенты и возвращают на переработку. Типичный пример - синтез аммиака, в котором после конденсации и сепарации аммиака оставшуюся азотоводородную смесь снова направляют в реактор (см. рис. 3.5, 3.6). Во многих процессах нефтехимического синтеза образуется целый ряд продуктов. Их разделяют в многоколонной системе, и вьщеленный исходный компонент возвращают в систему вместе со свежей смесью. В этих случаях при неполном превращении реагентов в реакторе общее превращение исходного компонента в системе будет полным. [c.250] Регенерация с рециклом. Вспомогательный материал после использования регенерируют и возвращают в процесс. Например, в схеме очистки азотоводородной смеси от СО2 в производстве аммиака используют поглотитель - моноэтаноламин (МЭА). После абсорбции СО2 раствором МЭА последний подогревают и направляют в десорбер (рис. 3.30). В нем вьщеляется СО2, и регенерированный раствор возвращают на абсорбцию. [c.251] В системе ректификации продуктов дегидрирования этилбензола в стирол добавляют элементную серу в колонну отгонки продукта для предотвращения полимеризации стирола. Тем не менее полимеризация частично протекает. Ее продукты вместе с серой накапливаются в кубовых остатках ректификации стирола (КОРС). Серу регенерируют растворением в углеводородной среде и последующей ее кристаллизацией при охлаждении до 5-10 °С. Из полимерных продуктов термодеструкцией (моно-меризацией) при повышенных температурах (400-450 °С) регенерируют стирол. Реакционные циклы показаны на рис. 3.31. Регенерация серы и стирола в таком процессе достигает 90-95%. [c.251] В производстве экстракционной фосфорной кислоты много отходов от минеральных составляющих апатита в виде Са804, называемого фосфогипсом. Чаще всего его складируют в отвалы, занимающие большое пространство (апатита расходуется более 2,5 т на 1 т продукта). В отличие от природного фосфо-гипс, являющийся отходом производства фосфорной кислоты, несколько загрязнен и имеет другую кристаллическую структуру. Перекристаллизация и обработка паром этого отхода производства фосфорной кислоты позволяет получать разнообразные строительные материалы. Почти весь апатит при этом превращается в полезные продукты (вместо 38% в случае отсутствия переработки фосфогипса). [c.252] Утилизация фенольной смолы позволяет извлечь до 85% ценных химических продуктов. В этой схеме присутствует также фракционный рецикл по изопропилбензолу. [c.253] Альтернативное сырье. Использование невозобновимого сырья заставляет искать не только способы его полного использования, но и другие сырьевые источники. Использование отходов других производств - одно из направлений расширения сырьевых источников. Другое направление - альтернативные источники первичного сырья. [c.253] Получение сырья для нефтехимической промышленности в основном базируется на двух ведущих процессах переработки нефти - термическом пиролизе (этилен и другие низшие оле-фины) и каталитическом риформинге (бензол и другие ароматические углеводороды). Нефтепереработка обеспечивает также выработку таких важных продуктов, как моторные топлива (бензин, дизельное топливо и др.). Относительная ограниченность запасов нефти при высоких объемах ее добычи, ухудшение качества неф и вновь открываемых месторождений и, как следствие, значительный рост затрат на их разработку обусловливают изменение структуры и диверсификацию сырьевого баланса для получения моторных топлив и органического синтеза. В этом отношении большую перспективу имеет уголь. [c.253] Подготовка Термическая деструкция ч. [c.254] Существуют два основных направления переработки синтез-газа. Первое - превращение синтез-газа в этилен и другие углеводороды, которые в свою очередь могут быть переработаны в промышленно важные химические продукты. Второе направление - прямое превращение синтез-газа или метанола, полученного из синтез-газа, в целевые продукты органического синтеза. [c.255] Моторные топлива и сырье для органического синтеза могут быть получены также из битуминозных нефтей, сланцев, природного газа (рис. 3.32). Переработка альтернативного сырья выходит за рамки одной ХТС. [c.255] Вернуться к основной статье