Аппаратура химических процессов, проводимых под давлением

Давление в процессах контактирования имеет весьма существенное значение. Оно сдвигает химическое равновесие н желаемом направлении, влияет на скорость процессов и на производительность аппаратуры. Однако в промышленности органических полупродуктов контактные процессы проводятся большей частью при давлении, близком к атмосферному (1,2—1,5 ama), поэтому в рассматриваемых процессах давление не является решающим фактором. [c.408]

Для одностадийных химических схем стоимость аппаратуры реакционного агрегата (реактор, циркуляционная система, выносные теплообменники и т. д.) составляет 50—70% от общей стоимости технологического оборудования, если процесс проводится при среднем и высоком давлении для схем, в которых реакционная аппаратура работает при атмосферном давлении, относительная стоимость реакционного агрегата понижается до 10— 20%. Что же касается реакционного аппарата, т. е. сосуда, размеры которого зависят от скорости реакции, то его относительная стоимость для процессов, проводимых при среднем и высоком давлении, составляет 40—60% от общей стоимости технологического оборудования и не превышает 5—10% для процессов, осуществляемых при атмосферном давлении. [c.41]

Наиболее распространённым типом термического крекинга является глубокий крекинг керосино-газойлевых фракций для получения крекинг-бензина. Температура процесса 500—520° С, давление до 50 ат. Этот тип крекинга иногда называется жидкофазным, однако по существу химические превращения в этих условиях протекают в смешанной жидко-паровой фазе. Во избежание сильного коксообразования процесс проводят с рециркуляцией сырья. Сырье первоначально прокачивается через нагретую аппаратуру с такой скоростью, чтобы выход бензина оказался порядка 20—30%. Продукты реакции затем разгоняются. Отбирается газ, бензин, промежуточная фракция в пределах кипения исходного сырья (крекинг-флегма) и тяжелый остаток. Крекинг-флегма вновь поступает на крекинг, а газ, бензин и крекинг-остаток, содержащий легко [c.177]

Работа в химических лабораториях связана с применением разнообразных веществ, которые могут оказывать вредное действие на организм человека или обладать огне- и взрывоопасными свойствами. Многие работы проводятся при высоких давлениях, высоких температурах, в вакууме. Значительная часть применяемой аппаратуры сделана из хрупкого материала — стекла, что может создать дополнительную опасность. Все работы, проводимые в иаучно-исследовательских институтах, и разрабатываемые на их основе технологические процессы проверяются на опытных установках. Опытные работы часто связаны с неожиданностями, так как еще отсутствует отработанный режим ведения процесса. [c.199]

Давление в процессах контактирования, вообще говоря, играет весьма существенную роль. Оно сдвигает химическое равновесие в ту или другую сторону, влияет на скорость проведения процессов и производительность аппаратуры. Однако контактные процессы в промышленности органических полупродуктов и красителей проводятся практически при атмосферном давлении (1,2—1,5 ата) и поэтому давление рассматривается в дальнейшем как фактор, не имеющий решающего значения. [c.385]

Гидратация и гидролиз — реакции, протекающие с участием воды. Гидратацией называется присоединение воды к веществу с образованием нового химического соединения. Так, присоединением воды к ненасыщенному газообразному углеводороду — этилену — может быть ползучей этиловый спирт. Эту реакцию проводят в присутствии катализатора — концентрированной серной кислоты — при небольшом давлении этилена. Непроизводительный расход больших количеств серной кислоты является крупным недостатком этого процесса, требующего к тому же создания аппаратуры из кислотоупорных материалов. Для устранения этого недостатка разработаны методы так называемой прямой гидратации этилена, т. е. непосредственного взаимодействия этилена и воды в присутствии твердых катализаторов [c.17]

Рассмотренные методы расчета динамической сорбции редко используют для проектирования промышленных процессов, в том числе и для проектирования установок очистки природного газа, так как рассчитать необходимые размеры слоя и показатели его работы, пользуясь этими методами, можно только на основании экспериментальных данных. Такой расчет будет довольно точным, и в этом его преимущество и недостатки, поскольку он ограничен конкретными условиями и не учитывает многообразия ситуаций, которые могут возникнуть при эксплуатации запроектированного процесса в реальных условиях. Кроме того, экспериментальные методы исследования динамики и статики сорбции считаются одними из самых трудоемких. Хотя адсорбционные процессы широко применяют во многих областях техники и химической технологии, характер проведения экспериментов и методы обработки получаемых данных относятся к области физической химии и требуют наличия соответствующей аппаратуры, оборудования, средств контроля и анализа и т. д. Зачастую эксперимент проводят под вакуумом или наоборот под высоким давлением при очень низких или повышенных температурах. Иногда вещества, адсорбция которых экспериментально изучается, бывают ядовитыми и обладают неприятным запахом (например, сероводород, меркаптаны). [c.227]

В разделе 1 уже отмечалось, что процесс крекинга требует большой затраты тепла даже для реакции разрьша цепи требуется приблизительно 18 ккал1моль расщепляемого углеводорода. Поскольку продолжительность пребывания углеводородов в зоне крекинга обычно мала (особенно при высокотемпературном процессе), возникает задача быстрой передачи тепла при высокой температуре от одного газа (топочные газы ) к другому (пары углеводородов). С такой проблемой часто сталкиваются при проектировании аппаратуры, применяющейся в промышленности химической переработки нефти. Большинство крекинг-печей состоит из секций узких трубок, через которые с большой скоростью проходят пары углеводородов эти трубки нагреваются за счет радиационного излучения топочных газов. Крекинг под давлением имеет два эксплуатационных преимущества сравнительно меньшие размеры крекинг-установки для данной производительности и лучшая теплопередача. Выход газа при применении высоких давлений сравнительно меньше. Второй задачей является выбор материала для изготовления реактора коекинг-печи. Этот материал должен обладать необходимой механической прочностью в условиях проведения крекинга он не должен влиять каталитически на процесс, в особенности не должен ускорять образование нефтяного кокса. При высокой температуре железо и никель вызывают отложение кокса на стенках реактора. В наиболее жестких условиях обычно применяют хромоникелевые стали (25% хрома и 18% никеля) в случае более умеренных режимов используют ряд легированных сталей, например аустенитные и молибденовые. С двумя новыми методами разрешения проблем, связанных с теплопередачей и выбором конструктивных материалов, читатель ознакомится позже, при описании дегидрирования этана. В этом случае для достижения высокой степени превращения процесс проводят при температуре около 900° (см. стр. 119). [c.113]

Лаборатория, или практикум, общей химии — помещение, в котором проводятся и изучаются химические процессы, синтезируются вещества и изучаются,их свойства. Химические реакции могут проходить при самых разнообразных температурах и давлениях и в различных сосудах — реакторах. Применяемые и изучаемые вещества могут быть газообразными, жидкими, твердыми и в растворенном и примесном состояниях. Они также мотут быть безвредными для человека и ядовитыми, пожароопасными и взрывоопасными, совместимыми и несовместимыми между собой. Поэтому приступающему к работе в химическом практикуме следует прежде всего ознакомиться с устройством лаборатории, оборудованием, аппаратурой и приборами, изучить правила работы в лаборатории и правила техники безопасности. [c.17]

Для успешного протекания указанных реакций необходимы те же уело ВИЯ обезвоживания химических реагентов, как и в синтезе (3-С (в-альдегида Ацетализирование. Процессы проводят так же, как и для синтеза р-С альдегида и в аналогичной аппаратуре. К пей относятся реактор 28 и сбор ники для альдегида-С1в 29, ортомуравьиного эфира 5, катализатора А лигроина 6, нейтрализующего раствора бикарбоната натрия 7. Азот в реак тор подается из баллона 30. Разделение слоев осуществляют в делительной воронке 31 и после просушки органического слоя поташом направляют его в сборник 32 и далее в перегонный аппарат 33, где отгоняют растворитель и не вошедший в реактор ортомуравьиный эфир (при температуре 50—55° С и остаточном давлении 2—3 мм рт. ст.). Получают технический диэтилацеталь (З-С -альдегида с содержанием основного вещества 95—97%, п = 1,5026—1,5070 маслянистая жидкость, температура кипения около 145° С при остаточном давлении 0,05 мм рт. ст. Выход 75—80% (в пересчете на альдегид (З-С) ). [c.58]

Эмали, устойчивые к повышенным давлениям и температурам. Некоторые процессы проводятся в эмалированной аппаратуре при повышенных давлениях и температурах. Устойчивость эмалированных аппаратов к давлению обусловлена не составом эмали, а толщиной стенок металлической основы аппарата. Если же давление создается за счет повышения температуры находящейся в аппарате агрессивной жидкости, то возникают чрезвычайно неблагоприятные для эмали условия. Многие химически устойчивые при обычных температурах стекла и эмали совершенно разрушаются от кратковременной автоклавной обработки при температуре 250° водой, а тем более щелочными растворами. При автоклавной обработке кислотами выоококис-лотоупорные эмали ведут себя значительно лучше. В литературе имеются лишь отрывочные случайные данные о зависимости между составом эмалей и их химической устойчивостью при высоких температурах. На основании этих данных нельзя дать рекомендации о рецептуре эмалей. [c.281]

Контактное производство серной кислоты — это крупномасштабное непрерывное, механизированное производство. В настоящее время проводится комплексная автоматизации контактных цехов. Расходные коэффициенты при производстве серной кислоты из колчедана на 1 т моногидрата N2804 составляют примерно условного (45%5) колчедана 0,82 т, электроэнергии 82 кВт-ч, воды 50 м . Себестоимость кислоты составляет 14—16 руб. за 1 т, в том числе стоимость колчедана составляет в среднем почти 50% от всей стоимости кислоты. Уровень механизации таков, что зарплата основных рабочих составляет лишь около 5% себестоимости кислоты. Важнейшие тенденции развития производства серной кислоты типичны для многих химических производств. 1. Увеличение мощности аппаратуры при одновременной комплексной автоматизации производства. 2. Интенсификация процессов путем применения реакторов кипящего слоя (печи и контактные аппараты КС) и активных катализаторов, а также производства и переработки концентрированного диоксида с использованием кислорода. 3. Разработка энерготехнологических систем с максимальным использованием теплоты экзотермических реакций, в том числе циклических и систем под давлением. 4. Увеличение степеней превращения на всех стадиях производства для снижения расходных коэффициентов по сырью н уменьшению вредных выбросов. 5. Использование сернистых соединений (5, 50о, 80з, НгЗ) из технологических и отходящих газов, а также жидких отходов других производств. 6. Обезвреживание отходящих газов и сточных вод. [c.138]

Еще 10 лет тому назад Н. Д. Иерусалимский — крупный советский микробиолог— писал Некоторые этапы химических синтезов трудны и сопровождаются образованием большого числа изомеров и побочных продуктов. В таких случаях полезную услугу могут оказать ферментные препараты или живые носители ферментов — микроорганизмы. От небиологических катализаторов они выгодно отличаются специфической направленностью своего действия. К тому же вызываемые ими биохимические процессы протекают при обычных температурах и давлении. Их осуществление не требует ни антикоррозийной аппаратуры, ни крупных энергетических затрат . В значительной мере благодаря его инициативе в СССР были начаты интенсивные исследования в области инженерной микробиологии. Однако, как уже говорилось выше, применение микроорганизмов в целях направленной трансформации органических веществ существенно ограничивалось спецификой работы с микроорганизмами или выделенными ферментами, которые требовали специальных условий для получения, сохранения и воспроизводства. В настоящее время известны пути стабилизации (иммобилизации) ферментов путем либо химической фиксации активной конформации с помощью дифункциональных (сшивающих) реагентов, либо химической прививки к полимерным носителям и даже к стеклу, либо включения в гель инертного полимера. Это позволило превратить ферменты из крайне нестойких веществ в довольно стабильные, препараты, которые могут неоднократно вводиться в реакционную массу в качестве катализатора. Более того, стало возможным, не выделяя фермент, проводить такую иммобилизацию прямо на клеточном уровне, используя выращенную культуру соответствующего микроорганизма. Все это позволяет рас-сч1итывать в ближайшие годы на широкое и эффективное В1недрение методов ферментативного превращения не только в лабораторную, но и в промышленную практику. Именно поэтому мы надеемся, что появление даже неполной сводки, составленной американскими специалистами, вызовет интерес у советского читателя. [c.6]