ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ПРОЦЕССЫ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ВЕШЕСТВ из "Пилотные и опытно - промышленные установки высокого давления в нефтепереработке и нефтехимии" Величина искусственно создаваемого давления ограничена возможностями техники. Обычно давление, превышающее атмосферное, подразделяют на высокое и сверхвысокое, что в значительной степени условно. Рассматриваемые в книге процессы гидрогенизации и полимеризации протекают под высоким давлением. [c.8] Скорость хикгаческой реакции, как известно, зависит от общего числа столкновений молекул реагирующих веществ и от величины энергии активации данной реакции. Число столкновений зависит от числа молекул в единице объема. Так, при обычных условиях молекулы в газе занимают меньше 1% всего объема, а большая часть объема газа - это свободное пространство. В этих условиях вероятность столкновения трех молекул мала. Каждая молекула в секунду испытывает 10 двойных (бимолекулярных) и 10 тройных (тримолекулярных) столкновений в секунду. Число бимолекулярных столкновений увеличивается с ростом концентраций молекул. При повьш1ении давления молекулы располагаются плотнее, их концентрация возрастает. Так, этилен, сжатый до его критического состояния (283 К и 5,0 МПа), имеет плотность около 220 кг/м , а при условиях полимеризации (150 МПа и 473 К) - около 460 кг/м . [c.8] если при 573 К и 0,1 МПа содержание бензола в смеси достигает 85%, а циклогексана - 15%, при 10 МПа содержание бензола составляет всего 0,0006%. [c.8] Давление оказывает влияние к яа химическое равновесие реакций в жидкой и твердой фазах, если они протекают с изменением объема. Процессы полимеризации и сополимеризации под высоким давлением также образуют продукты, занимаюхдие объем, значительно меньший, чем исходные вещества. [c.9] В этом случае помогают термодинамические параметры при соответствующем давлении, а также теория переходного состояния, оперирующая термодинамическими величинами. [c.10] Свободная энергия при больших давлениях изменяется весьма резко. На рис. I. 1 приведены значения активности при давлении до 220 МПа и 423 К в сравнении с активностью при атмосферном давлении. Изменение энергий в зависимости от давления при 423 К приведено на рис. 1.2. [c.10] Эти изменения незначительны до тех пор, пока упаковка молекул не станет плотной, после чего они становятся такими же большими, как и величины энергии активации некоторых химических реакций. [c.10] Таким образом, большие изменения в числе соударений и энергии вещества при высоких давлениях, а также значительные изменения среднего расстояния между молекулами в момент соударения оказывают очень большое влияние на скорость реакции. [c.10] С ростом давления не только увеличивается плотность газов, но и изменяются другие свойства веществ. [c.11] Изменение плотности водорода при 298 и 423 К в зависимости от давления представлено на рис. I. 3. При 0,1 МПа плотность равна 0,0820 и 0,0580 кг/м , а при 1 МПа -0,820 и 0,5780 кг/м соответственно. Так, плотность водорода с увеличением давления возрастает незначительно. Однако по мере роста давления плотность некоторых газов становится сравнимой с плотностью жидкости у этилена, например, плотность при 150 МПа и 293 К составляет 550 кг/мЗ (рис. I. 4). [c.11] Изменение давления влияет и на температуру застывания некоторых веществ, с увеличением давления температура застывания повышается. [c.11] Эго необходимо учитывать при прокачке продуктов по трубопроводам, особенно при высоких и сверхвысоких давлениях, так как возможна кристаллизация как в насосах, так и в трубопроводах. [c.12] Вязкость жидкостей в зависимости от давления меняется тем заметнее, чем сложнее молекула. [c.14] Вернуться к основной статье