Реакции атомов газов

Такой способ деления реакционной зоны на части, в которых условия проведения процесса различны, называется секционированием аппарата. На рис. 1Х-74 нанесена кривая равновесных концентраций аммиака в зависимости от температуры (р = 300 ат). Газы поступают в реактор из теплообменника при температуре 450°С. Реагируя в первой секции реактора (первый слой катализатора), газы нагреваются в результате выделения теплоты реакции в условиях, близких к адиабатическим реакционная смесь почти достигает состояния равновесия, обозначенного точкой Л (/ 635 °С). После прохождения через первый слой катализатора газы снова охлаждаются до температуры 450°С. Во второй секции, где происходит дальнейшее превращение, реакционная смесь приближается к состоянию равновесия, соответствующего точке В на кривой. В дальнейших этапах проведения процесса достигаются состояния, близкие к точкам С, О и Е. Как следует из рис. 1Х-74, высота слоев катализатора в направлении движения потока возрастает, поскольку скорость превращения уменьшается очень быстро. [c.424]

Химическая реакция синтез-газ при температуре около 370°С и давлении до 200 ат восстанавливается каталитически (в качестве катализаторов используют оксиды цинка и хрома) до метанола [c.257]

Реакции очистки газов от примесей, завершающиеся обычно значительным уменьшением их небольших исходных концентраций, протекают главным образом в диффузионной области [I]. Оценка влияния диффузионного сопротивления на скорость процесса сводится к определению разности концентраций реагента в ядре потока и у поверхности катализатора (С—С ) с учетом массопередачи [2—5]. При значительных разностях С—С в сравнении со значениями С скорость процесса контролируется массопередачей, при низких разностях влияние последней незначительно. Так как глубина очистки природного газа (ПГ) от примесей определяется степенью превращения этана [6—9], интересно найти значение С—С для этана [3], например, при объемной скорости 3000 ч-, линейной скорости 0,0338 кг/сек м , давлении 2 ата и температурах 280—320° С. Концентрация этана в газовой смеси изменялась от 3,5 до 0,5 об.%. [c.166]

Если реакции с газами следует проводить при высоком давлении, то обычно автоклав промывают дважды, наполняя его данным газом, а затем откачивая. Требующееся давление часто достигается просто присоединением автоклава к стальному баллону иногда применяют также промежуточную конденсацию, которая пригодна для большинства газов. Для этого газ сжижают за счет охлаждения в особых сосудах высокого давления, связанных с автоклавом, затем прекращают подачу газа и вновь его испаряют таким образом можно сжать СО и N0 до 350 ат или выше [53—55]. [c.555]

Примером может служить установка для гидрирования непрерывным способом [35]. Здесь мы находим в основном те же основные части, что и в предыдущей установке. Реактор представляет собой стальную трубу, с которой скреплены две разборные головки с отверстиями для жидкости и газа и каналами для термопар. Мощность насоса регулируется изменением хода плунжера при рабочих давлениях, не превышающих примерно 100 ат, газ направляют непосредственно в сосуд со сжатым водородом. На выходе реактора имеется регулирующий клапан, который удерживает давление на заданном уровне и позволяет выпускать образующиеся продукты реакции. Часть установки, которая расположена за клапаном, находится под атмосферным давлением, и поэтому она не отличается от таковой в предыдущей установке. [c.52]

В патенте [15] показана возможность получения адипиновой кислоты без необходимости доокисления продуктов реакции азотной кислотой. Процесс окисления проводится в цилиндрическом реакторе при температуре 150° и давлении 25 ат. В сосуд, содержащий 550 весовых частей циклогексана, к которому добавлен 1 % циклогексанона, подается ежечасно 250 (при н.т.д.) объемных частей воздуха (объемная часть относится к весовой, как литр к грамму). После достижения максимальной скорости реакции (отходящие газы практически не содержат кислорода) в реактор сверху подается ежечасно 150 весовых частей воды и 20 весовых частей циклогексана, а снизу выводится водный раствор адипиновой кислоты. При охлаждении до —3° из раствора кристаллизуется адипиновая кислота хорошей чистоты (т. пл. 152°). Маточный раствор содержит в небольших количествах монокарбоновые кислоты, циклогексанол и циклогексанон. К раствору добавляется вода, и он снова подается в реактор. Отходящие газы смешивают с чистым кислородом (50 н. т. д. объемных частей в час) в рециркуляционной системе. Ежечасно образуется 30 весовых частей адипиновой кислоты, что соответствует выходу 86% от теоретического при скорости окисления циклогексана 3,6% в час от загрузки. [c.279]

П ри м е ч ание. Когда в реакции участвуют газы (в данном случае водород), полезно, а иногда и необходимо, знать их объемы. Последние подсчитывают на основании того, что 1 г-мол любого вещества в газообразном состоянии занимает один и тот же объем (закон Авогадро), а именно 22,4 л (при О С и 760 мм рт. ст.), или, что то же, 1 кг-мол занимает объем 22,4 м -К Исходя из реакции получения водорода из 2п и НС1, видно, что 1 г-атом цинка выделяет из НС1 1 г-мол, т. е. 22,4 л Нг. Следовательно, 1,53 г-атома 2п выделяет 22,4- 1,53 = 34,2 л Н2 (при 0°С и 760 мм рт. ст.). [c.47]

Синтез аммиака по этому способу проводится в основном сле-дуюш,им образом. Смесь азота с водородом сжимается при помощи компрессора до 200—220 ат и под таким давлением прогоняется через контактный аппарат, содержаш ий катализатор. Катализатором служит железо особой консистенции с незначительными добавками соединений алюминия и калия. Контактный аппарат, где происходит образование аммиака, предварительно нагревается электрическим током до 500—550°, а в дальнейшем эта температура поддерживается сама собой за счет выделяюш,егося при реакции тепла. Газы, выходяш,ие из контактного аппарата, содержат около 10% аммиака. Они поступают в охладитель и затем в аппараты с водой, где аммиак поглощ ается водой. Непрореагировавшие азот и водород вновь направляются в контактный аппарат. [c.145]

Пример 7. Исходная смесь для окисления хлористого водорода содержит в %(об.) НС1 — 35,5 воздуха — 64,5. Процесс окисления протекает при Р = 10 Па (1 ат) и i = 370° на окисном хромовом катализаторе. По окончании реакции в газе содержится [c.51]

Стадии, локализованные на внешней поверхности раздела. Первая стадия (е— I), как и в предыдущем случае, включает перенос электрона от нейтрального дефекта к атому газа, хемосорбированному в слабой форме [стадия (а — 1)]. Перенос электрона осуществляется за счет центра адсорбции (М )+5. Превращение слабой связи в прочную можно представить реакцией (е— 1) в табл. 6.6 и [c.265]

Поскольку атому газа не приходится преодолевать потенциального барьера, эта реакция будет протекать мгновенно и без энергии активации, синхронно с диффузией. Однако следует подчерк- [c.266]

Так же идет нуклеофильное присоединение тиолов к аллену , причем свыше 90% продукта образуется за счет присоединения к среднему атому углерода, а присоединение по концевой метиленовой труппе идет лишь в крайне незначительной степени [38]. В этой реакции непрореагировавший газ на 85% состоял из метил-ацетилена и небольшого количества (15%) аллена. Ввиду того, что в результате реакции в основном образуется продукт присоединения к метилацетилену, полагают, что сначала аллен изоме-ризуется в метилацетилен с последующим нуклеофильным присоединением тиола [c.70]

Во избежание термического разложения продуктов реакции контактный газ по выходе из зоны реакции подвергается закалке— снижению температуры паров до 530 °С. Снижение температуры достигается впрыскиванием парового конденсата, количество которого регулируется по температуре выходящих паров. Тепло контактного газа используется для получения водяного пара с давлением 5 ат для этого контактный газ проходит котел-утилизатор 5, в котором он охлаждается до 250 °С. Пар, полученный в котле-утилизаторе 5, поступает через трубчатую печь в реактор 4, Паро-газовая смесь, выходящая из котла-утилизатора 5, содержит контактный газ и водяной пар. Эта смесь поступает в скруббер 6, орошаемый циркулирующей водой. Количество воды, подаваемой на скруббер, регулируется по температуре выходящего газа. Отводимая снизу скруббера горячая вода используется как теплоноситель и после охлаждения подается снова на скруббер. [c.140]

Полимеризация с фосфорной кислотой как катализатором. Важнейший способ полимеризации газообразных олефинов состоит в пропускании их над обработанными ортофосфорной кислотой кизельгуром, активированным углем или асбестом нри температуре 170—220° и давлении 15—40 ат. Наилучшим катализатором является смесь 75% ортофосфорной п 25% пирофосфорной кислот на кизельгуре. Содержание олефинов в полимеризате при применении этого катализатора составляет около 90%. Катализатор находится в виде шихты в специальных камерах тепло полимеризации (около 16 ккал/моль при полимеризации пропепа) снимается добавлением холодного газа. Течение реакции полимеризации исходного сырья, очень богатого олефинами, регулируется добавлением газа депропанизации, в котором содержание олефинов сильно понижено полимеризацией. [c.65]

Промышленное нитрование пропана, имеющее в настоящее время первостепенное значение, осуществляется следующим образом. Пропан под давлением 7 ат нагревается до температуры 430—450° и в изолированном реакторе приводится в соприкосновение с потоком тонко распыленной 75%-ной азотной кислоты. Азотная кислота подается через насадки (жиклеры) в различные точки потока пропан-газа (рис. 70). Насадки расположены таким образом и количество подаваемой через них кислоты дозировано так, чтобы теплота испарения кислоты полностью компенсировала теплоту реакции нитрования. В то- [c.126]

Во фракции С1—С2 (водород, метан, этилен и этан) этилен является единственным компонентом, который может реагировать с 1 3804, поэтому проблема выделения его из смеси не возникает. Реакцию следует проводить в контакторах непрерывного действия при температуре около 70 °С и давлении 10—15 ат. Газы с небольшим содержанием этилена требуют сжатия, нагревания и контактирования с На804 в большом объеме. [c.69]

Заслуживает внимания недавно запатентованный фирмой Нейшнл рисерч корпорейшн метод прямого некаталитического окисления этана в окись этилена. При работе по этому методу кислород смешивают со свежим этаном и рециркулирующим газом с таким расчетом, чтобы молярное отношение СаНе Оа в смеси составляло от 10 до 15. Реакция проводится прп 500—700° под давлением от 1 до 7 ат. Газы, выходящие из реактора, пропускаются через окись алюминия для разложения перекиси водорода, затем охлаждаются и поступают в скруббер для конденсации окиси этилена, формальдегида и ацетальдегида. Часть неконденсирующихся газов сбрасывается, а остальные подаются на рециркуляцию в реактор. [c.93]

Проблемы повышения качества и увеличения производства автомобильного бензина были решены с появлением термического крекинга. Бензин этого процесса имеет лучшие характеристики сгорания по сравнению с бензином, полученным перегонкой. При термическом крекинге более тяжелые фракции нефти, проходя через нагревательные змеевики и реакционные камеры при температуре около 500° С и давлении 34 ат, расщепляются, превращаясь в более легкие продукты с пределами выкипания бензина. Кроме бензина, продуктами реакции являются газ и высококинящий остаток. В течение некоторого времени существовало много трудностей нри оценке топлив, так как имеющиеся различия часто сводили к различиям в физических свойствах. Однако в конечном итоге было найдено, что улучшение качества бензина при термическом крекинге является результатом изменения химического состава углеводородов нефти, главным образом вследствие образования олефинов при крекинге парафинов и ароматических углеводородов при дегидрировании нафтенов. Становилось ясно, что насыщенные углеводороды с разветвленной цепью улучшают характеристику бензина. Для количественной оценки характеристику бензина сравнивают с характеристикой эталонного топлива в стандартном двигателе. В свон> очередь, эталонное топливо градуируют по смеси чистых -гептана и изооктана. На шкале октановых чисел эти два углеводорода отвечают KpaiiHHM значениям октановое число м-гептана принято за ноль, а изооктана (2,2,4-триметилпентана) — за сто. [c.12]

Описание процесса (рис. 15). Технологический газ, поступающий в конвертор первой ступени, обессеривается адсорбцией на активированном угле или других адсорбентах. Очень важно полностью удалить сернистые соединения, чтобы предотвратить отравление катализатора. Затем газ сжимают до 21 ат и выще, смешивают с водяным паром и перегревают в конвекционной секции конвертора первой ступени. В вертикальных трубах печи газовая смесь нагревается до температуры реакции образующийся газо образный продукт состоит в основном из окиси углерода и водорода. [c.31]

Кистяковскнм н сотрудниками. Приведенные величины представляют собой количест . о тепла, которое при постоянном давлении в 1 ат и 82° выделяется при реакции X (газ) Но (газ) ХН., (газ) где X — ненасыщенное соединение, ХНг — насыщенное. Нужно указать, что эти данные относятся к реакциям, в которых все вещества газообразные это обстоятельство важно, так как оно устраняет необходимость каких-либо поправок на взаимодействие между молекулами в твердой и жидкой фазах. Как видно, приведенные в таблице значения зависят от числа заместителей у ненасыщенного атома, но они примерно постоянны для всех молекул с одинаковой степенью замещения. (Объяснение этих изменений будет дано в 3,7. Сейчас мы рассмотрим это просто как эмпирический факт.) Наблюдаются некоторые аномалии, особенно при цис-транс-изомерии и при образовании циклов, но они, как правило, меньше, чем инкрсхмент, сопровождающий изменение числа заместителей. Такое единообразие позволяет предсказать теплоту образования любого олефина обычно с точностью около 1 ккал моль. [c.86]

Окислительно-восстановительные реакции могут происходить и без участия кислорода. Например, расплавленный металл натрий, будучи внесен в сосуд с газом хлором, горит в нем с ослепительным блеском. Нрп этом образуется хлорид натрия Na l. В этой реакции кислород вовсе не участвует, однако это типичная окислительно-восстановительная реакция. В этой реакции атом натрия отдает свой валентный электрон, — он окисляется, а атом хлора получает этот электрон, — он восстанавливается. Образовавшиеся ионы натрия Na+ и хлора С1 взаимно притягиваются и образуют молекулу хлорида натрия Na l. [c.80]

В нержавеющий стальной автоклав емкостью 0,33 л загружали в токе аргона или окиси углерода пропионовую кислоту 74 мл (1 моль), тетракарбонила никеля 4 мл (0,03 моль) и в некоторых опытах — пиридина 10 мл. После этого автоклав герметизировали, присоединяли к баллону с этиленом и подавали заданное количество последнего (количёство загруженного олефина фиксировали по изменению массы автоклава). Затем автоклав устанавливали в качающуюся электропечь (120 качаний в 1 мин), из буфера подавали окись углерода до давления 150 ат и нагревали до 200—230° С. Рабочее давление составляло обычно 200—300 ат. Реакция продолжалась 1,5 ч. О начале и конце реакции судили по началу падения давления и по прекращению поглощения газа соответственно. По окончании реакции выпускали газ через газовые части, автоклав вынимали из электропечи и резко охлаждали сливаемая из автоклава жидкость темно-зеленого цвета содержала в среднем 55—75% пропионового ангидрида, что соответствует выходу 46—60% от теоретически возможного на пропионовую кислоту. [c.174]

На Щекннском и аовокемеровском химических комбинатах процесс гидрирования осуществляется на никельхромовом катализатор ре при давлении 50 ат с отводом тепла реакции циркуляционным газом в засыпных реакторах. [c.47]

Особенностью реакций горения газов является то, что в результате взаимодействия одной активной частицы с атомом или молекулой исходного вещества образуется две- три новых. Одна из них продолжает цепь, а остальные даю т начало новым. Например, иояизированный кислород, действуя на молекулу водорода, образует гидро1ксильную группу и активный (ионизированный) атом водорода. Затем активный водород действует на молекулу кислорода я снова образуется гидроксикяьная группа и активный атом кислорода. [c.24]

Одним из важнейших свойств смазочных масел, характеризую-ш,их их при продолжительной работе двигателя, является стабильность против окисления при высоких,температурах. Изменение качеств масел в процессе эксплуатации зависит главным образом от их химического состава и стойкости к действию кислорода воздуха и высокой температуры, от действия поверхности металла и продуктов реакции, а также от конструкции и условий работы двигателя. Возможность длительной работы масла в цилиндрах современных двигателей еще больше уменьшается из-за чрезмерно высоких температур, большой степени ся<атия газа, высокой мощности и большого числа оборотов, вследствие значительной нагрузки на подшипники и др. [c.7]

Предкарительное изучение других реакций обнаружило большое разнообразие возможных реакций (см., в особенности, е i, стр. 2273). Молибден и окись углерода взаимодейство али совершенно так же, как вольфрам и азот. На поверхности раскалённых нитей происходят многие реакции разложения например, вольфрам разлагает аммиак, углекислоту и циан. Продукты разложения иногда вступают в дальнейшие реакции например, углекислота окисляет вольфрам в трёхокись, но поверхность металла при этом не покрывается устойчивым адсорбционным слоем атомов кислорода. При разложении водяного пара, однако, образуется адсорбционный слой кислорода. Окись углерода разрушает вольфрамовые нити, причём, когда молекулы газа находятся при достаточно низкой температуре, эта оки ь образует на поверхности, повидимому, мономолекулярную плёнку, возгоняющуюся в виде соединения W O, причём каждая молекула окиси углерода отрывает от нити по одному атому вольфрама. Если же газ достаточно нагрет (выше комнатной температуры), то эта плёнка либо весьма далека от сплошной, либо вовсе не образуется, и реакция между газ эм и нитью идёт гораздо медленнее. [c.371]

Если в реакции участвуют газы с возможным образованием взрывоопасной смеси, аппарат с циркуляцией газожидкостной смеси является одним из наиболее надежных устройств. Внугри аппарата не образуется больших объемов газов со взрывоопасной концентрацией, так как апп ат полностью заполнен газожидкостной смесью. В верхней части сепаратора опасная ситуация может быть устранена за счет непрерывной продувки его азотом. [c.639]

Константы равновесия реакций образования других углеводородов определяются аналогичным образом. Для точных расчетов нужно пользоваться не парциальными давлениями, а летучестями. Однако при низких и средних давлениях (1—30 ат), т. е. при обычно применяемых для синтеза давлениях, ошибка, допускаемая при использовании парциальных давлений, очень мала. Константы равновесия образования разветвленных насыщенных и ненасыщенных углеводородов по реакциям А к Б отличаются от констант равновесия для изомеров с прямой цепью не более чем на один порядок. Поэтому данные по разветвленным углеводородам не приводятся. Необходимо отметить, что в общем неразветвленные углеводороды термодинамически несколько менее устойчивы, чем разветвленные изомеры (см. ниже табл. 9). На рис. 2—4 графически представлены в зависимости от температуры изменения стандартной свободной энергии образования различных углеводородов, отнесенные на один углеродный атом углеводорода по реакции А. Эти кривые характеризуют тенденцию протекания различных реакций. Отрицательные изменения свободной энергии соответствуют константам равновесия, большим единицы, как это следует из общепринятого уравнения — = ЙТ In/iTp. Здесь Д ° — изменение свободной энергии в стандартном состоянии. На рис. 2, 3 и 4 также показано изменение свободной энергии для реакции водяного газа. Изменения свободной энергии для образования углеводородов по реакции типа Б получаются сложением кри-BOII реакции водяного газа с кривыми образования углеводородов по реакции Л. [c.14]