ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологическая характеристика катализаторов из "Полимеризация и алкилирование углеводородов" К наиболее характерным параметрам технологического процесса относятся температура, давление, продолжительность реакции, качество катализатора (его каталитическая активность, селективность и стабильность), качество сырья (концентрация реагирующих компонентов, наличие примесей) и другие показатели. [c.128] Для каждого из конкретных процессов полимеризации и алкилирования имеются свои, наиболее оптимальные показатели режима, которые и следует соблюдать в процессе работы. Численное значение этих показателей указывается в технологических картах каждой установки. [c.128] Температура. Каждый химический процесс может эффективно протекать в определенном интервале температур. [c.129] Температура оказывает весьма существенное влияние на скорость химической реакции и характер процесса полимеризации и алкилирования в целом. [c.129] Как правило, с повышением температуры при прочих равных условиях скорость химической реакции возрастает. Однако с повышением температуры, а следовательно, и с повышением скорости процесса увеличивается количество побочных реакций, что снижает выход целевого продукта и ухудшает его качество. [c.129] С понижением температуры в определенных пределах увеличивается выход целевого продукта, повышается его качество, однако при этом понижается скорость реакции. Для повышения скорости реакции в процессах полимеризации и алкилирования, а также для повышения выхода целевого продукта и повышения его качества применяют катализаторы. [c.129] Для каждого каталитического процесса существует своя оптимальная температура. Каталитические полимеризацию и алкилирование стремятся проводить при наиболее низких температурах, в пределах, допустимых с точки зрения скорости процесса, но в пределах ее оптимального значения. [c.129] Изложенное выше может быть подтверждено фактами из практики промышленного развития процессов полимеризации и алкилирования. Так, например, термическая полимеризация как технологический процесс известна давно. Но полимеризация, проводимая при высоких температурах, сопровождалась множеством побочных реаК ций, в том числе и реакцией распада уже образовавшихся полимеров. Поэтому процесс термической полимеризации не нашел широкого промышленного применения, так как выход целевых продуктов полимеризации при этом был низкий, а качество полимера неудовлетворительное. [c.129] Чтобы осуществить процесс, необходимо реагирующим компонентам придать вполне определенный температурно-энергетический уровень. И как только процесс начнется, в течение всего периода реакции рекомендуется поддерживать заданный уровень температуры, с тем чтобы обеспечить наиболее благоприятные условия для завер-щения процесса. [c.130] При полимеризации и алкилировании выделяется тепло. Выделяемое тепло называется тепловым эффектом реакции. Чтобы не изменить оптимальных условий процесса, не допустить повышения температуры, некоторое количество выделяемого тепла необходимо отвести от реактора. [c.130] Ниже приводятся тепловые эффекты (в ккал кг полимера) некоторых реакций полимеризации и алкилирования при этом следует иметь в виду, что тепловой эффект реакции зависит от ряда факторов активности катализатора, давления в системе, температуры процесса и др. [c.130] Скорость и количество отводимого тепла должны соответствовать интенсивности и суммарному проявлению теплового эффекта реакции, в противном случае будет непостоянство температурного режима в зоне реакции, сопровождаемое нарушением технологического режима. [c.130] Регулирование температуры в зоне реакции может быть осуществлено несколькими путями в зависимости от конструкции реактора. [c.130] например, при полимеризации ББФ и ППФ в реакторах трубчатого типа для снятия тепла применяется кипящая вода. На рис. 32 приведена принципиальная схема снятия тепла с трубчатого реактора полимериза- ции ББФ кипящей водой. [c.130] ЩИМ температуру в реакторе. 4 - регулятор температуры. [c.131] При более низких температурах применяются более низкоки-пящие хладоагенты, например пропан, аммиак, этилен. [c.132] На рис. 33 приведена схема охлаждения при помощи аммиака реактора сернокислотного алкилирования изобутана бутиленом. Подробно конструкция реакторов показана на рис. 26 и 27. [c.132] В трубчатый пучок реактора поступает жидкий аммиак. Вследствие изменения давления в системе аммиак испаряется. Таким образом, в трубчатом пучке реактора все время находится аммиак в кипящем состоянии. [c.132] Испарение аммиака сопровождается поглощением тепла. Испаряясь при атмосферном давлении, каждый килограмм аммиака поглощает 327 ккал тепла. Температура кипения аммиака при атмосферном давлении равна —33,4° С. С изменением давления температура кипения и теплота испарения меняются. Так с повышением давления температура кипения повышается, а теплота испарения падает. О давлении в системе судят по давлению на приеме компрессоров циркулирующего аммиака. [c.132] Таким образом, изменяя количество циркулирующего аммиака, а также давление на приеме компрессора, можно регулировать температуру в реакторе в заданных пределах. [c.132] Вернуться к основной статье