Отвод тепла реакции при синтезе

На практике из слоя катализатора организован отвод тепла реакции для подогрева газовой смеси, поступающей на синтез, и поэтому повышение температуры меньше приблизительно в 4—5 раз. [c.219]

Процесс синтеза углеводородов сильно экзотермичен, так как теплота образования парафинов возрастает с увеличением их молекулярного веса. Для правильного осуществления синтеза необходим быстрый и совершенный отвод тепла реакции из каждой точки катализатора, что являлось очень трудной задачей при проектировании заводских реакторов. [c.686]

Опишите устройство колонны синтеза. Какова роль теплообменника, как и зачем отводится тепло реакции из катализаторной зоны [c.134]

При выборе конструкции внутренних частей колонны синтеза должен быть предварительно решен способ отвода тепла реакции — посторонним теплоносителем или циркулирующим газом. [c.378]

Наряду с рассмотренными типами колонн в последние годы широкое распространение получили колонны синтеза аммиака с отводом тепла реакции посторонним теплоносителем и одновременным получением пара. [c.381]

Непрерывное ведение процесса исключает непроизводительные затраты времени на загрузку, выгрузку, нагрев и охлаждение реакционной массы, простои между операциями и т. д. Непроизводительные затраты времени особенно велики в промышленности органического синтеза, где они часто составляют почти половину длительности процесса. Достаточно сказать, что длительность таких весьма распространенных процессов, как нитрование, диазотирование, и некоторых других определяется не величиной константы скорости реакции, а возможной скоростью отвода тепла реакции. Эффективность применения непрерывных процессов в этих случаях чрезвычайно высока. Например, перевод, производства нитробензола на непрерывный метод позволил увеличить производительность реактора в 15 раз. [c.62]

Парогазовая смесь, состоящая из пропилена, уксусной кислоты, кислорода и инертов в молярном отношении 3,4 1 0,24 2,6 проходит через перегреватель 5 и поступает на синтез в реактор 7. Последний представляет собой аппарат кожухотрубного типа, в трубное пространство которого загружен катализатор (внутренний диаметр трубки 25 мм), а в межтрубное пространство подается химически очищенная вода для отвода тепла реакции ( 3200—3600 кДж на 1 кг образующегося аллилацетата). [c.266]

Изучение кинетики синтеза метанола способствует раскрытию механизма этого сложного гетерогенно-каталитического процесса, а установление строгих кинетических закономерностей позволит определить оптимальные условия его ведения при экономически приемлемой производительности реакционного пространства, рассчитать реактор синтеза с оптимальными характеристиками (объем катализатора и его распределение в каталитической зоне, распределение реакционных газовых потоков, обеспечение рационального отвода тепла реакции), а также позволит разработать математическую модель процесса и оптимизировать его. Выяснение указанных факторов на основании кинетического анализа особенно актуально при создании крупно-тоннажных однолинейных агрегатов, одним из наиболее важных критериев функционирования которых является надежность и стабильность. [c.61]

Рис. 3.33. Схема синтеза метанола с отводом тепла реакции из катализаторной зоны

Для проведения синтеза метанола в оптимальном температурном режиме в настоящее время разработаны и эксплуатируются трубчатые реакторы. Катализатор располагается в трубках аппарата, а в межтрубном пространстве отводится тепло реакции дистиллированной водой. Температурный режим реак- [c.119]

Технологическая схема жидкофазного радикально-цепного хлорирования далее рассмотрена на примере синтеза метилхлороформа из 1,1-дихлорэтана (рис. 38) она почти без изменений применима для получения 1,1,2-трихлорэтана из 1,2-дихлорэтана. В одном из двух сборников 1 готовят раствор порофора нужной концентрации в 1,1-дихлорэтане. Полученный раствор непрерывно подают насосом 2 в верхнюю часть хлоратора 3, а вниз вводят газообразный хлор. Отвод тепла реакции достигается за счет испарения 1,1-дихлорэтана в токе НС под давлением 0,2—0,3 МПа. Пары его конденсируются в обратных холодильниках 4, 5 н конденсат возвращается в реактор. Ввиду постепенного обогащения реакционной массы более высококипящим метилхлороформом температура жидкости на тарелках увеличивается сверху вниз от 70 до 100°С, что создает близкий к оптимальному профиль температуры в реакторе. Газ увлекает с собой пары 1,1-дихлорэтана, и для снижения его потерь охлаждают газ рассолом в обратном конденсаторе 5, откуда конденсат стекает обратно в хлоратор. Газ, очищенный от паров органических веществ, поступает на абсорбцию НС в скруббер 6, орошаемый разбавленной соляной кислотой. Ввиду большого выделения тепла при абсорбции НС1 и с целью получения концентрированной (30—33 %-й) соляной кислоты, нижняя половина [c.110]

Для успешного синтеза карбонильных соединений важен также выбор давления, температуры и соотношения этилена и кислорода (при одностадийном процессе). Достаточно интенсивно реакция идет при 100—130 °С, но в этом случае для поддержания реакционной массы в жидком состоянии требуется повышенное давление (3—1Г ат), которое способствует также ускорению процесса за счет повышения растворимости газов. Во избежание побочных реакций конденсации и хлорирования целесообразно отводить карбонильные соединения из реакционной массы по мере их образования. Для увеличения скорости растворения олефина и кислорода в водных растворах рекомендуется применять реакционные аппараты, в которых осуществляется турбулизация жидкости и развивается максимальная поверхность контакта фаз (колонны небольшого диаметра или трубы с насадкой, где иногда создается пенный режим). Отвод тепла реакции достигается путем испарения части воды, содержащейся в каталитическом растворе. [c.572]

При образовании 1 моль димера выделяется 30 ккал [24], в связи чем необходимо предусмотреть эффективный отвод тепла реакции. Димеризация пропилена может быть легко осуществлена непрерывным способом. В работе [25] подробно проанализированы вопросы, связанные с разработкой автоматической системы управления непрерывным процессом. Выводы данной работы могут иметь важное значение при реализации в промышленности рассматриваемого синтеза. [c.180]

Получение пропионового альдегида. Реактор для синтеза представляет собой цилиндрический стальной аппарат с толстыми стенками. Внутри реактора имеются змеевики, по которым циркулирует охлаждающая вода для отвода тепла реакции. Процесс проводится под давлением 150 ат при температуре 115°. [c.158]

Процесс проводят в аппаратах, называемых печами синтеза, конструкции которых в зависимости от способа отвода тепла реакции можно разделить на две большие группы печи с воздушным охлаждением и печи с водяным охлаждением. [c.399]

Условия рационального выбора конструкции и схемы агрегата с использованием тепла реакции. При разработке агрегата синтеза аммиака с использованием тепла реакции прежде всего необходимо выбрать тип насадки колонны и способ отвода тепла реакции из горячей зоны с учетом реальных возможностей изготовления и эксплуатации. При этом должны быть выполнены следующие важнейшие условия [c.94]

Способы отвода тепла реакции. Отвод части реакционного тепла из горячей зоны колонны синтеза может быть осуществлен в колонне любого типа — как с трубчатой, так и с полочной насадкой. Различают два способа отвода тепла и соответственно два типа котлов-утилизаторов отвод тепла водой (колонна с внутренним котлом) и газом (колонна с выносным котлом). [c.95]

Промышленные способы синтеза углеводородов из СО и Hg в присутствии Ге-катализаторов. В результате интенсивных исследований Fe-катализаторов разработан высокопроизводительный процесс синтеза углеводородов, осуществляемый различными технологическими способами (табл. 3) [75, 121—126]. Самый ранний из них — синтез в газовой фазе с использованием стационарных осажденных железо-медных катализаторов — малоэффективен. К его недостаткам относятся 1) низкая производительность из-за малой объемной скорости исходного газа, обусловленной трудностью эффективного отвода тепла реакции 2) узкий температурный интервал реакции 3) неравномерное распределение температуры и состава реакционной смеси по длине слоя катализатора, что приводит к его закоксовыванию и окислению парами воды 4) несовпадение расходного отношения СО Нг с отношением в исходном газе, что приводит к снижению теоретически возможного выхода продуктов синтеза. [c.14]

Проблема эффективного отвода тепла реакции частично решается при использовании плавленых, спеченных и цементированных катализаторов, работающих с высокими степенями превращения газа в широком интервале объемных скоростей, а также при работе с рециркуляцией отходящих газов. В последнем случае реакция синтеза, протекающая обычно при постоянных температурах и давлении в кинетической области, при рециркуляции не- [c.14]

Синтез аммиака может осуществляться в колонне, конструкция которой отличается от изображенной на рис. 1У-4. Для отвода тепла реакции в катализаторе размещают двойные теплообменные трубки, под слоем катализатора устанавливают предварительный теплообменник. Для разогрева системы Б период пуска и восстановления катализатора используют электрический подогреватель, размещенный в центральной трубе катализаторной коробки колонны синтеза аммиака. [c.363]

Смесь азота с водородом, имеющая температуру 20—30° С, поступает в колонну сверху, опускается по кольцевому пространству между стенками колонны и катализаторной коробкой и снизу входит в теплообменник 2. В теплообменнике в пространстве между трубками газ поднимается и нагревается за счет тепла прореагировавших газов, которые движутся вниз внутри трубок теплообменника. Из теплообменника подогретый газ по центральной трубе 4, в которой расположен электроподогреватель 5, включаемый при пуске колонны, поступает в катализаторную коробку 3. Для того чтобы поддерживать на катализаторе 6 необходимую температуру и не допускать его перегрева, в слой катализатора погружены двойные теплообменные трубки 7. Вначале газ проходит по узкой внутренней трубке сверху вниз и затем поднимается по кольцевому пространству между узкой и широкой трубками. При этом он отводит тепло, выделяющееся на катализаторе при взаимодействии азота с водородом, сам нагревается и поступает на катализатор. За счет тепла реакции синтеза температура повышается примерно до 500° С. Прореагировавшие газы с катализатора направляются в трубки теплообменника 2, где их тепло используется для подогрева свежего газа, и выводятся из колонны синтеза аммиака. [c.100]

Важность разрешения вопроса быстрого и интенсивного отвода тепла реакции также привела к усиленным работам в этом направлении — поискам новых типов катализаторов, новых технологических процессов и схем синтеза. [c.255]

При недостаточно интенсивном отводе тепла реакции неминуемо возникают местные перегревы, приводящие к усиленному образованию метана или к отложению углерода, которое может повлечь за собой полное расстройство процесса. В связи с этим вопрос отвода тенла реакции является основной задачей во всех случаях технологического оформления процесса синтеза. [c.255]

Преимуществами прямого синтеза акрилонитрила являются одностадийность процесса, дешевизна и доступность сырья (пропилен вместо ацетилена и этиленоксида), низкий расход энергии, воды, пара (пар генерируется при отводе тепла реакции). [c.240]

Для проведения синтеза метанола в оптимальном температурном режиме в настоящее время разработаны и эксплуатируются трубчатые реакторы иной конструкции, чем описанный ранее (катализатор располагается в трубках аппарата, а в межтруб-ное пространство отводится тепло реакции дистиллированной водой). Температурный режим реактора практически изотермический, получаемый пар используется на установке. При трубчатой конструкции реактора требуется тщательная загрузка катализатора, чтобы сопротивление трубок было одинаковым. Трубчатый реактор прост в экслуатации, однако изготовление и ремонт аппарата за труднительны. [c.326]

Основные условия синтеза в этом случае такие же, как при варианте с взвесью катализатора, но олефиновое сырье и синтез-газ пропускают нисходящим потоком через реактор, заполненный катализатором — твердым кобальтом на пемзе. Для восполнения потери кобальта, выщелачиваемого из слоя в виде карбонила, к сырью добавлялась кобальтовая соль жирной кислоты. Рациональным выбором аниона этой соли достигалось легкое выделение ее из продукта реакции. Вместо охлаждающих змеевиков для отвода тепла реакции применяли рециркуляцию достаточного количества газа температура в реакторе повышалась не более чем на 11—17°. На ступени гидрокарбонилирования был установлен лишь один реактор. Жидкий продукт после отделения газа обрабатывали водородом при 200 ат и 100—120° для разложения растворенного карбонила и осаждения металлического кобальта на слое пемзы. Эта операция декобальтизации осуществлялась в реакторе, аналогичном реактору гидрокарбонилирования, но при вдвое большей объемной скорости. После работы в течение времени, достаточного для насыщения пемзы, кобальт регенерировали, растворяя в азотной кислоте или превращая в карбонил обработкой окисью углерода. Образующийся карбонил можно абсорбировать спиртом, получаемым в процессе, и возвращать на ступень гидрокарбонилирования. Декобаль-тизированный продукт гидрировали обычным способом на соответствующем катализаторе. На установке в Людвигсгафене для этого применяли хромит меди. [c.277]

Технологическая схема процесса приведена на рис. 2.7. В реактор синтеза карбоксилатов циркония 1 подают толуол, технический тетрахлорид циркония и фракцию С5—Се СЖК. Выделяющийся прн этом хлороводород поглощают раствором аммиака в аппарате 5. Толуольный раствор карбоксилатов циркония через фильтр 2 подают в емкость 3, а затем направляют в реактор олигомеризации 9. Другим потоком из емкости 6 в реактор Бодают раствор СЭАХ в толуоле. Перемешивание реакционной смеси и отвод тепла реакции осуществляют циркулирующим этиленом, который через компрессор 14 и теплообменник 15 непрерывно подают в нижнюю часть реактора 9. Непрореагиро-вавший этилен, пары толуола и фракция олефинов С4—Се (7— 90%) проходят теплообменники 10, И. Толуол возвращают обратно в реактор, а сконденснровавшиеся С4—Се-олефины собирают в сборнике 12 и направляют на ректификацию. [c.94]

С точки зрения экономической целесообразности схема с отводом тепла реакции предпочтительнее регулируя расход циркулирующей воды в цикле высокого давления, можно проводить синтез в строго оптимальных температурных условиях. Это дает возможность одновременно с получением пара уменьшить обра- [c.109]

Ири создании реакторов большой единичной иощности для синтеза полимеров (полимеризация, оополимеризация, поликонден-сация и др.)1 особенно в случае обработки реакционных сред значительной вязкости, одной из.основных задач является отвод тепла реакции и обеспечение заданного температурного режима во всем реакционном объеме аппарата. [c.194]

Равновесная смесь ДМЭ с частично непревращенным метанолом, водой и разбавителем (легкие углеводороды и др.), снимающим тепло, подается в реактор-конвертор второй ступени. Катализатор Н-25М-5 имеет отношение 5 О /А Оз не менее 12 синтез катализаторов такого типа описан в патентах, рассматриваемых в данном обзоре. Температура на входе в реактор второй ступени составляет 360 С, а при кратности рециркуляции 9 1 адиабатическое повышение температуры составляет около 55°С. Выходящий из реактора поток конденсируется в теплообменниках и холодильниках и разделяется на водную фазу, жидкую углеводородную часть и газ, который идет на рециркуляцию для отвода тепла реакции. Жидкие и газообр Зные продукты разделяются на обычной газофракционирующей установке. Жидкие продукты, выкипак>. щие в пределах кипения бензина, состоят из ароматических [c.19]

Скорость образования А. с повышением темп-ры растет, но выход А., достигнув максимума, понижается вследствие возрастания скорости обратной реакции. Чем выше содержание А. в газовой смеси, тем ниже темп-ра, при к-рой скорость синтеза А. максимальна. Поэтому стремятся осуществить в реакторе падение темп-ры в нап].1авлопии потока газа путем отвода тепла реакции. Однако поскольку процесс проводится автотермически, т. е. исходная газовая смесь подогревается за счет тепла реакции, в первых по ходу газа слоях катализатора по необходимости происходит подъем темп-ры. [c.101]

Когда синтезируемый виниловый эфир более летуч, чем исходный реагент (что справедливо для низших спиртов), его непрерывно выводят из реакционного аппарата вместе с остаточным ацетиленом, выделяют конденсацией или абсорбцией и очищают от захваченного спирта ректификацией. При синтезе высококипящих веществ (например, N-винилкapбaзoлa) для отвода тепла реакции предусмотрены специальные теплообменные устройства. Продукт реакции остается в жидкой реакционной массе и выделяется из нее методом, зависящим от свойств компонентов. При производстве Ы-винилкарбазола применяют углеводородный растворитель — метил- или диметилциклогексан, добавляемый к карбазолу в количестве около 100 вес. %. Он растворяет N-винилкapбaзoл и извлекает его из реакционной массы, предотвращая дальнейшие превращения под действием щелочи и ацетилена. Растворитель затем отгоняют, и после ректификации в вакууме получают достаточно чистый М-винилкарбазол. [c.431]

В агрегатах аммиака мощностью 600 т/сут тепло реакции отводят в котел, установленный вне колонны синтеза, перед выносным теплообменником. В агрегатах мощностью 1360 т/сут тепло реакции синтеза аммиака используют на подогрев воды, нодаваемой в котел для получения пара давление 10 МПа. Подогреватели воды устанавливают вне колонны синтеза перед вы носным теплообменником. [c.360]

Технологические схемы отечественных процессов получения низкомолекулярных олиго- и полиизобутиленов имеют некоторые особенности, в частности они отличаются конструкцией реакторов-полимеризаторов и отводом тепла реакции. Если зарубежные фирмы используют реакторы, в которых теплосъем осуществляется преимущественно, за счет испарения компонентов сырьевой смеси, то в отечественных аппаратах термостатирование производится за счет интенсивной теплопередачи через Стенки или охлаждающие поверхности к циркулирующему агенту (аммиак, этилен). В отечественных процессах предусмотрена возможность варьирования в определенных пределах технологического режима (давление, температура, расход катализатора и т.д.), что позволяет нолучать продукты с достаточно разнообразными эксплуатационными свойствами. Зарубежные процессы рассчитаны как правило на переработку только одного вида сырья в полимеры с определенными свойствами [253]. Промышленный синтез ПИБ с М = 10 000-20000 предусматривает получение концентрата полимеров в минеральном масле (вязкостные присадки П-10 и П-20) (рис. 4.23). Сырье после усреднения подается в ректификационную колонну, где при 550-580 кПа, температурах 328-333 К (куб) и 318-328 К (верх колонны) происходит отделение тяжелых углеводородов С5 и выше. Ректификат, содержащий до 45% (масс.) изобутилена, охлаждается и подвергается осушке в колонне, заполненной на 2/3 объема a lj и на 1/3-твердым NaOH. Окончательная сушка сырья производится в холодильнике с фильтром для отделения кристаллов воды (258-263 К). [c.155]

Солнечное облучение среды для получения гексахлорана мож-1Ю было бы использовать при парофазном хлорировании oeiLio ia, смешанного с хлором. Однако для осуществления этого предва1)и-тельно необходимо разработать эффективный технологический способ отвода тепла реакции. 1сследования по использованию солнечного света в производстве гексахлорана не лишены практического смысла, если иметь в виду, что солнечный спектр благоприятствует синтезу -изомера гексахлорциклогексана, поскольку [c.60]

Хлорирование бензола хлором происходит с выделением большого количества тепла, которое необходимо отводить во избежание обугливания реакционной массы. По спйсобу отвода тепла реакции различают реайторы с наружным охлаждением (водой, протекаюш,ей по трубам, соприкасающимся с реакционной массой) и с отбором тепла реакции парами кипящего бензола во всем объеме реакционной массы. Последний способ отвода реакционного тепла (парами кипящего бензола) является главным отличием современного способа промышленного синтеза хлорбензола. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология