Тепловой эффект углеводородов

Все основные реакции протекают с отрицательным тепловым эффектом (с поглощением тепла), причем суммарный тепловой эффект процесса определяется глубиной превращения углеводородов. В ходе процесса температура (480—520 °С) снижается, и дальнейшего превращения сырья не происходит. Поэтому для полного превращения сырья необходим промежуточный подогрев смеси непревращенного сырья и продуктов реакции и использование нескольких последовательных реакторов (обычно трех). [c.41]

Разделение углеводородов на группы й- 20 различной цикличности. Если смесь, помещенную между двумя горизонтальными поверхностями, подвергнуть воздействию температурного градиента, направленного по вертикали, то будет происходить перенос тепла (теплопередача) и массы (массопередача). В большинстве случаев перенос массы происходит по-разному для различных компонентов смеси. В результате этого создается градиент концентрации по вертикали, который в свою очередь способствует переносу массы, т. е. нормальной концентрационной диффузии. Максимальная разность между концентрациями вблизи горячей и холодной поверхностей характеризует термодиффузионный эффект. [c.391]

Рикардо [68, 95] впервые постулировал положение, что детонация вызывается вторичным взрывом, причина которого — спонтанное воспламенение некоторой части несгоревшего сырья, однако какая часть сырья подвергается предпламенному окислению, долгое время установить не удавалось. Самовоспламенению способствует повышение плотности несгоревшего сырья и повышение его температуры, которые вызываются теплом адиабатического сжатия, происходящего при продвижении фронта пламени. Углеводороды и топлива с низкой температурой воспламенения детонируют очень легко [150] кроме того, антидетонаторы повышают температуру воспламенения в смеси с воздухом, в то время как вещества, вызывающие детонацию, дают противоположный эффект [151 —159]. [c.409]

Тепловой эффект каталитического риформинга бензиновых фракций, возникающий в результате химических превращений в реакторе, пропорционален количеств и глубине реагирующих веществ, содержащихся в исходном сырье. Как показывает практика, величина суммарной затраты тепла на реакции процесса риформирования в основном определяется содержанием в сырье нафтеновых углеводородов. [c.6]

Вместо хлора в этом процессе может быть использован и хлористый водород. Недостатком окислительного хлорирования является окисление значительной части хлорированных углеводородов. Так, при окислительном хлорировании над хлорной медью при 400—500° и конверсии метана в хлорпродукты на 20—40% его окисление достигает 30—50% [136]. Тепловой эффект этого процесса выше, чем при обычном хлорировании, что еще больше затрудняет съем избыточного тепла реакции. [c.119]

Для большого числа реакций разных углеводородов мольные теплоты слабо зависят от молекулярной массы исходного углево- дорода [4]. Это, естественно, наблюдается и для изомеризации алкенов. Однако этот эффект несколько скрадывается из-за того, что теплоты разных реакций изомеризации малы. Действительно, тепло, необходимое для превращения бутена-1 в цис-бутен-2, при 300 К составляет —6,95 кДж/моль, пентена-1 в 1 -пентен-2 [c.15]

Тепловой режим газопроводов. Подземные газопроводы постоянно находятся в состоянии теплообмена с окружающей средой. Образование гидратов, отложение парафинистых осадков, выпадение конденсата углеводородов и воды — обычные явления, имеющие место при эксплуатации газопроводов. Изменение температуры в газопроводе зависит от трех факторов охлаждения или нагревания потока в трубе за счет теплообмена с окружающей средой, снижение температуры за счет падения давления (эффект Джоуля—Томсона), нагревание потока за счет превращения работы по определению сил трения в тепло внутреннего теплообмена. Последний фактор играет незначительную роль и его можно пе учитывать при расчете температурного режима газопровода. [c.168]

Суммарный тепловой эффект риформинга складывается из тепла экзотермичных реакций гидрокрекинга и эндотермичных реакций ароматизации (дегидрирования и дегидроциклизации). С повыще-Н ием содержания в сырье нафтеновых углеводородов роль гидрокрекинга при получении катализата заданного качества снижается и эндотермичность процесса растет. С увеличением глубины риформинга концентрация циклопарафинов снижается, а парафинов вследствие меньшей скорости реакций повышается, поэтому повышается и роль реакций гидрокрекинга в результате эндотермичность процесса снижается. В зависимости от качества сырья и катализата тепловой эффект может изменяться в очень широких пределах— от —210 до —840 кДж/моль (От —50 Ьо —200 ккал/кг) сырья. [c.258]

Наиболее важные реакции риформинга, ведущие к образованию ароматических углеводородов из нафтенов и парафинов, идут с поглощением тепла, реакции гидрокрекинга и гидрогенолиза экзотермичны, реакции изомеризации парафинов и нафтенов имеют тепловой эффект, близкий к нулю. Для углеводородов Q— 10 мольные тепловые эффекты мало зависят от молекулярной массы, причем в температурном интервале реакций риформинга (470—500 С) тепловые эффекты почти не изменяются. [c.150]

При термическом крекинге реакции распада углеводородов протекают с затратой тепла, а реакции соединения (например, полимеризация) протекают с выделением тепла. Так как в этом процессе преимущественно идут реакции расщепления, то суммарный тепловой эффект его отрицателен. Поэтому для осуществления крекинг-процесса необходимо затратить тепло. Для легкого крекинга мазута затрачивается 350 ккал тепла на 1 кг образующегося бензина, для глубокого крекинга соляровой фракции — 300 ккал на 1 кг бензина. [c.236]

Тепло расходуется для осуществления эндотермического процесса конверсии. Одновременно с конверсией СН и других углеводородов идет окисление СО водяным паром с выделением тепла. Суммарный тепловой эффект протекающих при конверсии реакций определяем в соответствии с законом Гесса, по которому [c.193]

Окислительный пиролиз, при котором источником тепла является тепловой эффект сгорания части сырья. В этом методе в одном аппарате совмеш аются экзотермическая реакция горения углеводородов и эндотермическая реакция их пиролиза. [c.253]

Вещестна. состоящие из полярных молекул, дают большой тепловой эффект при смачивании полярными жидкостями (например, водой) вещества, состоящие из неполярных молекул, выделяют больше тепла при смачивании неполярными жидкостями (например, углеводородами). Поскольку на теплоту смачивания сильно влияет значение удельной поверхности, П. А. Ребиндер предложил в качестве критерия взаимодействия полярной среды (воды) с адсорбентом величину а — отношение теплоты смачивания порошкообразного тела водой (Q ) и углеводородом (С 2) [c.139]

Известно, что процесс абсорбции углеводородных газов протекает с выделением тепла — наибольший экзотермический эффект наблюдается в верхней и нижней частях абсорбера, так как наверху поглощается основная масса метана и этана, а внизу — бутана и более тяжелых углеводородов (рис. И 1.49). При переработке нефтяного газа средней жирности (Сз .вь,сш е = 300 г/м ) в абсорбере больше поглощается метана и этана, чем пропана и более тяжелых углеводородов (оценка проводилась в моль). А это значит, что извлечение нежелательных компонентов (метана и этана) приводит к большему выделению тепла, чем абсорбция высокомолекулярных целевых углеводородов, так как метан и этг имеют более высокие теплоты абсорбции при рабочих давлениях процессов. При этом профиль изменения концентрации пропана, например, формируется по высоте аппарата так, что в ряде случаев в средней части абсорбера начинается десорбция пропана из абсорбента, стекающего с вышележащих тарелок (см. рис. П1.49, а). [c.208]

Дегидроциклизация парафинов проходит значительно труднее, чем ароматизация циклопарафинов. Как видно из табл. 1.1, наиболее медленной из реакций ароматизации является дегидроциклизация парафинов, скорость которой на два порядка ниже и лимитируется наиболее медленной стадией циклизации. Эта реакция проходит с поглощением 260 кДж/ моль тепла. С повышением температуры константа равновесия при дегидроциклизации увеличивается в большей степени, чем при дегидрировании нафтенов, так как тепловой эффект первой реакции приблизительно на 39 кДж/моль больше. С повышением давления термодинамически возможный выход ароматических углеводородов при дегидроциклизации парафинов снижается в большей степени, чем при дегидрировании циклогексанов. [c.9]

Стадия низкотемпературной конверсии проводится в условиях, обеспечивающих получение газа, не содержащего гомологов метана. Давление и предельное соотношение пар газ выбираются, исходя из требований следующей стадии. Температуру предпочтительно выбирать таким образом, чтобы суммарный тепловой эффект протекающих на этой стадии реакций позволял вести процесс в автотермических условиях. Стадия высокотемпературной паровой конверсии, требующая подвода большого количества тепла, проводится в трубчатых печах различных типов [27—30] или в кипящем слое с циркулирующим теплоносителем [31 ]. Основной целью этой стадии в описываемой схеме является достижение такой глубины превращения углеводородов, которая была бы достаточной для того, чтобы содержание метана в техническом водороде, полученном после переработки конвертированного газа, не превышало заданный предел (обычно 4—5 об. %). При выполнении этого условия экономически целесообразно процесс вести при более низкой температуре и высоком давлении, однако следует учесть, что как снижение температуры, так и повышение давления сдвигают равновесие реакции конверсии метана в обратном направлении. Увеличение расхода водяного пара улучшает термодинамические условия, но удорожает процесс. Для оптимального выбора температуры, давления и соотношения пар газ проводят расчет равновесия с получением конвертированного газа такого состава, который позволяет после переработки получить технический водород, удовлетворяющий необходимым требованиям. Полученные данные должны быть откорректированы по степени приближения к равновесию, определенной в эксперименте, методика такого расчета приведена в настоящей работе. [c.248]

Наиболее важные реакции риформинга, ведущие к образованию ароматических углеводородов из нафтенов и парафинов, идут с поглощением тепла, реакции изомеризации нафтенов и парафинов имеют тепловой эффект, близкий к нулю, а реакции гидрокрекинга экзотермичны (табл. 10.3). [c.531]

Основные реакции ароматизации в процессе риформинга сопровождаются изомеризацией и гидрокрекингам углеводородов. Теплота реакций изомеризации невелика, а гидрокрекинг протекает с выделением тепла, которое частично компенсирует эндотермический эффект основных реакций риформинга. [c.385]

Тепловые затраты на пиролиз включают в себя подогрев сырья и воды от температуры окружающей среды до кипения, испарение их, нагрев парогазовой смеси до конечной температуры (температура пиролиза) и эндотермическое расщепление углеводородов. Реакция разложения углеводородов имеет тепловой эффект 1000-2500 кДж/кг сырья в зависимости от состава и глубины разложения. Всего для процесса пиролиза затраты тепла составляют 3800-6300 кДж/кг сырья. [c.394]

Быстро развивающейся и привлекающей большое внимание областью приложения парофазного анализа является определение газов в изоляционных маслах. Исследования, проводившиеся в 1960—1970-х годах во многих странах с развитой электроэнергетикой, показали, что определение следов растворенных в трансформаторном масле газов может служить надежным и эффективным способом выявления и диагностики дефектов мощных трансформаторов, возникающих в процессе их работы. Такой способ надзора за состоянием силовых высоковольтных трансформаторов дает значительный экономический эффект благодаря возможности предотвращения тяжелых аварий и своевременного устранения возникающих повреждений на ранних стадиях их развития. Газы образуются в трансформаторах вследствие воздействия на изоляцию тепла и электрических разрядов. Разложение целлюлозы бумажной изоляции и электротехнического картона приводит к выделению в трансформаторное масло окислов углерода. Кроме того, при пиролизе твердой изоляции и электроизоляционных масел получаются углеводороды ряда метана и этилена, а при нагреве выше 600 °С или действии дугового разряда образуется ацетилен. Небольшие количества указанных газов медленно выделяются и при естественном старении изоляции в нормально работающих трансформаторах. Однако статистика обследования большого числа установок в разных странах показы- [c.165]

Реакция хлорирования является сильно экзотермической. Можно принять, что при этой реакции замещения количество выделяющегося тепла составляет около 24 ккал1г-мол. Тепловой эффект реакции, разумеется, зависит от природы молекулы, в которой содержится замещаемый атом водорода. При хлорировании метана до хлористого метила выделяется около 23,9 ккал1г-мол, при хлорировании же этана до хлористого этила — около 26,7 ккал1г-мол. В технических расчетах обычно принимают, что на 1 кг хлора, вступившего в реакцию с углеводородом, выделяется около 360 ккал тепла. Для отвода таких больших [c.137]

Тепло, выделяемое при синтезе насыщенных углеводородов Сд— по уравнению (1А) в интервале температур 200—300 , находится в пределах 42—37 ккал1молъ на углеродный аюм, или 2,8—2,6 ккад/г. Прп синтезе насыщенных углеводородов согласно уравнению (1В) соответствующие значения составляют 51—46 ккал моль на углеродный атом, или 3,4—3,3 ккал г. При получении метана и этана выделяется тепла на 20% больше, чем при синтезе пропана. Тепловые эффекты реакций синтеза олефинов [уравнения (2А) и (2В)] и спиртов уравнение (ЗА) и (ЗВ)] почти одинаковый составляют для олефинов (или спиртов) j— ga 40—47 ккал моль на углеродный атом, или 2,7—3,3 ккал г. [c.520]

Диоксид углерода (СО2) и вода (Н2О) хорошо поглощают инфракрасное излучение. То же можно сказать и о метане (СН ) и галогенопроизводных углеводородах, таких, как СР С1. Облака (конденсированные капельки воды или льда) тоже поглощают ИК-излучение. Энергия, поглощаемая этими молекулами, еще раз переизлучается. Энергия может много раз путешествовать туда и обратно между Землей и частицами атмосферы, пока не попадает снова в космос. Атмосфера — это ловушка для энергии, которая помогает сохранить тепло на Земле. (СО2, Н2О, СН , СРдС и т. п. - газы, вызывающие парниковий эффект см. ниже.) [c.399]

Теоретические основы. Процесс протекает с выделением тепла. Расчетный тепловой эффект реакции алкилирования изобутана составляет 125—135 кДж/моль прореагировавших олефинов фактический тепловой эффект (с учетом побочных реакций) равен 85—90 кДж/моль. В условиях процесса имеют место реакции алкилирования изобутана олефинами, олигомеризации олефинов, расщепления продуктов олигомеризации, перераспределения водорода, образования и разложения алкилсульфатов. В результате этих реакций, протекающих большей частью по карбкатионному механизму, в продуктах образуется пять основных групп углеводородов триметилпентаны, диметилгексаны, легкая фракция (С4—Се), тяжелая фракция (Сд и выше), растворенные в кислоте высокомолекулярные углеводороды (полимеры). Названные углеводороды получаются нз общих для каждой группы одного или нескольких промежуточных веществ. Установлено, что в продуктах алкилирования содержится 17 изопара-финовых углеводородов С5—С и 18—20 изопарафиновых углеводородов Сд и выше. Наиболее важные химические стадии процесса алкилирования изобутана бутиленами следующие. [c.167]

Поскольку процесс абсорбции экзогермичен, на установках НТА имеет место проблема теплосъема по высоте абсорбера. Наибольший экзотермический эффект наблюдается в верхней и нижней частях абсорбера, так как наверху поглощается основная масса метана и этана, а внизу - бутана и более тяжелых углеводородов. Тепло абсорбции нежелательных компонентов (метана и этана) больше, чем целевых компонентов (пропана и выше), поэтому извлечение метана и этана приводит к повышению средней температуры абсорбции и снижению эффективности процесса разделения газов. [c.139]

Реакциц гидрокрекинга сернистых соединений экзотермичны однако ввиду малых количеств этих соединений в сырье тепловым эффектом можно пренебречь. При значительном содержании непредельных соединений в сырье в результате их гидрирования повышается температура процесса- Так, при содержании в нефтезаводском газе 2,5% этилена температура газа на выходе из. реактора гидрирования повьппается на 25 °С. В том случае, если гидрированию подвергают газ, содержащий более 4% непредельных углеводородов, во избежание значительного перегрева катализатора необходимо обеспечить отвод выделяющегося тепла из реактора. [c.65]

Устанавливаются также предельно допустимые концентрации для окиси и двуокиси углерода, находящихся в гидрирующем газе. Это делается вследствие двух факторов. Во-первых, окислы углерода адсорбируются на кислотных точках, и, следовательно, могут снижать скорость сероочистки, хотя этот эффект менее заметен, чем для аммиака. Во-вторых, окислы углерода метанируются с выделением тепла на кобальт-молибденовом катализаторе при температурах более 300° С (см. гл. 6), а также уменьшают парциальное давление водорода, что приводит, как сказано выше, к снижению скорости сероочистки. Превышение этой температуры может допускаться только в присутствии большого избытка углеводорода, однако на любой плохо работающей установке, на которой имеются потери углеводородного сырья, это приведет к значительному перегреву, представляющему опасность для катализатора. Поэтому общая предельная концентрация окислов углерода устанавливается равной [c.80]

Тепловые эффекты процесса. Тепловой эффект каталитического риформинга определяется глубиной протекания реакций дегидрирования нафтеновых углеводородов, дегидроциклизацией парафиновых углеводородов и гидрокрекингом, главным образом, парафиновых углеводородов. Остальные реакции в связи с малыми удельными их значениями в процессе в тепловом балансе могут не учитываться. Реакции дегидрирования и дегидроциклизацин протекают с поглощением тепла, реакции гидрокрекинга — с выделением тепла. Суммарный тепловой эффект будет определяться соотношением глубин протекания этих реакций [67, 68]. [c.40]

Высокое газообразование в процессе гидродеалкилирования приводит к значительному повышению теплового эффекта реакции. Теплота реакции гидродеалкилирования алкилнафталипов 250 X X 10 —420-10 Дж/кг (60—100 ккал/кг) превращенного сырья, а реакции гидрокрекинга парафиновых углеводородов в газообразные продукты, главным образом метан, — около 2940-10 Дж/кг (700 ккал/кг) сырья, превращенного в газ [12]. Вследствие высокого экзотермического эффекта газообразования работа реакторов осложняется — требуются специальные приемы для снятия тепла (подкачка сырья, водородсодержащего газа и др.). [c.270]

Параметры процесса. Тепловой эффект реакции зависит главным образом от содержания в сырье нафтеновых углеводородов, так как именно реакции дегидрирования нафтенов сопровождаются интонсивным поглощением тепла. Если для парафинистого сырья отрицательный тепловой эффект составляет 295—364, то для нафтенового 410—670 кДж на 1 кг сырья. [c.249]

По П. Н. Семенову, самовосплаиеыетпю углеводородов представляет собой тепловой взрыв, который возникает в результате самоускорения цепной окислительной реакции с вырожденным разветвлсяхиом. Если бы такую реакцию удалось осуществить в изотермических условиях, взрыв, в случае его наступления, имел бы чисто цепную природу. На самом же деле обычно самоускорение реакции приводит к нарушению равновесия между скоростью выделения тепла и скоростью теплоотдачи. Таким образом, имеет место и тепловое самоускорение реакции — в результате взрыв будет иметь цепочечно-тепловую природу. Условием взрыва, следовательно, яв./1яется достижение По ходу реакции скоростью тепловыделения Ф (Ф — wQ, где W — скорость, а — тепловой эффект реакции) некоторого критического значения, определяемого условиями проведения опыта. [c.363]

Термостойкость К. особенно важна для первых по ходу реагента слоев К. в экзотермич. р-циях, когда выделение тепла может вызвать рекристаллизацию и дезактивацию К. Для предотвращения рекристаллизации К. наносят на термостойкие носители. В процессах с большим тепловым эффектом применяют теплопроводные носители для устранения местных перегревов. Напр., К. глубокого окисления углеводородов наносят иа нихромовую проволоку. В состав К. включают также добавки, предотвращающие рекристаллизацию вследствие разъединения кристалликов К. Такова роль AljOj в составе железного катализатора синтеза NH3. [c.338]

При гидроформинге ароматические углеводороды обра зу-ются главным образом путем дегидрирования цикланов и по-глощен1 е тепла по сравнению с ароматизацией алканового сырья 1 ,есколько снижается. В зависимости от соотношения продуктов реакции (ароматические соединения и газ) и оперативных условии процесса (давление и температура) тепловой эффект колеблется в пределах от —62 до —174 ккал на 1 кг сырья. Повышение давления (в пределах 20— 40 ати), так же как и температуры (в границах 500—550° С), благоприятствует течению сопутствующей гидроформингу деструктивной гидрогенизации, благодаря чему суммарная теплота реакции уменьшается. [c.384]

При окислении углеводородов в растворителях скорость процесса (замедление или ускорение) будет обусловливаться знаком разности эффектов сольватации исходных реагентов активированного комплекса. Переход реагирующей частицы в сольватированное состояние со Провождается выделением тепла и приводит к снижению энергии системы. В этих условиях энергия активации реакции уменьшается (по сравнению с идеальной средой) и скорость реакции возрастает, если сольватация лктивированного комплекса будет сильнее, чем исходной реагирующей частицы. В случае более преимущественной сольватации исходной реагирующей частицы наблюдается противопо-.ложный эффект. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология