Кинетика процессов метанола

Рис. 1Х-76. Результаты исследования кинетики процесса синтеза метанола при давлении 240 ат.

Образующиеся при синтезе побочные продукты оказывают существенное влияние на стадию хемосорбции и на кинетику образования метанола в целом. Поэтому, для реакции синтеза метанола предложено большое количество различных кинетических уравнений, выведенных на основе выдвинутых их авторами предположений о механизме реакции. Независимо от этого, время контактирования для реальных условий процесса синтеза может быть рассчитано по формуле [c.264]

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]

Синтез метанола под давлением сопровождается образованием побочных продуктов, влияние которых на скорость образования метанола учесть весьма трудно. В то же время побочные продукты — вода, сложные эфиры, высшие спирты, альдегиды, кетоны, кислоты, углеводороды и др. — влияют на хемосорбцию исходных и промежуточных продуктов, образование активированных комплексов и в итоге — на кинетику образования метанола. Эти факторы являются одними из основных причин разнообразия применяемых лимитирующих стадий и получаемых кинетических закономерностей, поскольку условия исследований процесса практически всегда в чем-то отличались друг от друга. В исследованиях по кинетике синтеза метанола взаимодействие катализатора с компонентами реакции учитывалось также недостаточно. [c.64]

Правомерность изложенных выше соображений подтверждается малой чувствительностью кажущейся энергии активации разрыва (температурного коэффициента) к напряжениям. Из рис. IV. 13 видно, что в большом интервале значений сг температурные коэффициенты и почти не зависят от напряжения. Это подтверждает предположение о решающей роли скорости диффузии среды в кинетике процесса разрушения. Некоторое увеличение значений и в области малых а по сравнению с областью больших ст можно объяснить возрастанием общего времени контакта растворителя с полимером и набуханием граничных поверхностных слоев микротрещин. Такое набухание, естественно, несколько замедляет и видоизменяет процесс проникания среды в объем материала, повышая вязкость среды в пограничных с полимером слоях. Уменьшение и при ст> 30 МПа в случае метанола и уксусной кислоты может быть объяснено соизмеримостью значений и т,. [c.157]

КИНЕТИКА ПРОЦЕССА СИНТЕЗА МЕТАНОЛА [c.256]

Кинетика адсорбции метанола на родии. Особенности процесса адсорбции метанола на родии должны также отразиться на кинетике адсорбции. Как видно из рис. 4, на кинетической изотерме адсорбции, построенной в координатах 0r — Igt, можно выделить также два прямолинейных участка. Переход от одного участка к другому происходит при 0R 0,25. На каждом из участков рост заполнения во времени может быть достаточно хорошо описан уравнением [c.181]

Для производства метанола при 40—60 ат исследования по экономическому обоснованию состава исходного и циркуляционного газа еще не проведены. Однако из кинетики процесса синтеза (стр. 44) видно, что состав исходного газа, полученного паро-угле-кислотной конверсией в трубчатых печах под давлением, не яв- [c.135]

Ранее [1] нами были получены данные по фазовому равновесию системы ацетилен-метанол в широкой области температур и давлений. Теперь проведено изучение кинетики процесса растворения ацетилена в метаноле при низких температурах. [c.15]

Максимальный равновесный процент метанола в газовой смеси соответствует наиболее низкой температуре. Но вместе с понижением температуры снижается и скорость реакции, которая при низких температурах практически равна нулю. Многочисленные исследования кинетики процесса в присутствии различных индивидуальных и смешанных катализаторов показывают, что начало контактирования даже с применением высокоактивных катализаторов лежит при температуре не ниже 270—290°С. С повышением температуры скорость реакции быстро возрастает и увеличивается выход ме танола. Последний растет до определенного максимума, после чего начинает падать. Этот процесс изображается кривой на рис. 129. [c.234]

Здесь все реакции, кроме (2.38) и (2.39), экзотермичны. Содержание воды в метаноле-сырце зависит от сложного взаимодействия многих факторов качества сырья и катализатора, температуры и давления, соотношения Н2/СО в газах циркуляции, нагрузки по газу и т. п. Большое число параметров (более 30), определяющих ход процесса, сложность кинетики образования побочных продуктов исключают непосредственное применение методов многофакторного анализа, в частности, эволюционного планирования эксперимента. С практической точки зрения представил бы определенный интерес предварительный качественный анализ влияния технологических параметров на образование побочных продуктов и в первую очередь воды. [c.106]

Рассмотрим совместное использование известных нам законов термодинамики и кинетики на примере выбора оптимального режима ведения процесса получения формальдегида окислительным дегидрированием метанола [c.189]

Мало известно о процессе распространения трещины, но два основных момента могут быть указаны I) отсутствуют доказательства растрескивания титановых сплавов вне связи с границей раздела среда— метанол 2) доказательства непрерывности КР до некоторой степени не ясны. И это огорчительно, так как для понимания процесса и кинетики коррозионного растрескивания существенно знать, действительно ли растрескивание непрерывное. [c.384]

Изучено взаимодействие метилового [160, 1611, этилового [162, 163[, н-пропилового спиртов [164] и фенолов [165, 166[ с фталодинитрилом и его замещенными в присутствии алкоголятов щелочных металлов соответствующих спиртов при различном соотношении реагентов. Исследована кинетика взаимодействия фталодинитрила (1.63) с метила-том натрия в бензоле и метаноле при комнатной температуре [160[ контроль за ходом процесса осуществлялся с помощью ИК-спектров [c.23]

Для изучения кинетики протонного обмена в водных растворах иона метиламмония был использован метод ПМР. Впоследствии были исследованы также некоторые амины и гидроксилсодержащие растворители с сильно различающимися значениями диэлектрической проницаемости [13]. В растворителях с высокой диэлектрической проницаемостью, например в воде и метаноле, ионы ВН+ вовлечены главным образом в процессы 1) переноса протона с ВН+ на растворитель, 2) прямого переноса протона с ВН+ на молекулу В, 3) переноса протона с ВН+ на молекулу В через растворитель. Перечисленные реакции описываются схемами (2.14), (2.15) и (2.16) соответственно [c.34]

Сведений о термодинамике и кинетике процесса комплексообразования твердых парафиновых углеводородов с карбамидом мало. Влияние ряда факторов, в том числе расхода карбамида на скорость и глубину процесса комплексообразования, исследовано на смесях н-парафинов С18—С20 с чистотой 987о (по данным газожидкостной хроматографии). В качестве растворителя применяли бензол, в качестве активаторов—метанол и этанол. Степень извлечения н-парафина определяли по составу компонентов жидкой фазы, для чего использован показатель преломления бинарных смесей с различным содержанием н-парафина. На кинетических кривых зависимости содержания углеводорода в комплексе (на примере н-октадекана) от расхода карбамида (рис. 94, 95) можно выделить два участка, первый из которых характеризуется быстрым ростом С18 в комплексе, что соответствует начальному периоду процесса, а второй указывает на установление равновесного состояния и выражается прямой, параллельной оси абсцисс. [c.226]

Не менее существенное влияние на кинетику процесса конденсации фенола с формальдегидом оказывает метанол, в силу ряда причин неизбежно присутствующий в тех пли иных количествах в составе реакционной смеси. Эти причины состоят в следующем во-первых, вследствие того, что при производстве формальдегида в качестве исходного сырья используют метанол, последний всегда попадает, пусть в небольших количествах, в состав конечного продукта во-вторых метанол образуется — особенно интенсивно в щелочной среде — в результате диспропорционнрования (реакция Канниццаро) наконец, в-третьих, метанол вводят в концентрированные водные растворы формальдегида для их стабилизации за счет образования гемиформалей (3.4) — обрыв цепи препятствует образованию выпадающего в осадок малорастворимого полимера. Днформали в этих условиях (в нейтральной или слабокислой среде) не образуются. [c.45]

Проверьте выполнимость уравнения в = Р + [1/(а/ )) 1п t, для описания кинетики адсорбции метанола постройте график зависимости 0 = / (lg )] на платине и рассчитайте константу скорости процесса, если адсорбция подчиняется уравнению Рогинского—Зельдовича [c.471]

Отмечается [713], что при пламенно-фотометрическом определении натрия с помощью фильтрового фотометра К. Цейсс (модель П1) этанол снижает интенсивность излучения натрия за счет увеличения самоноглощения, изменения температуры пламени и кинетики процессов, несмотря на увеличение эффективности распыления раствора. При изучении влияния муравьиной, уксусной, винной и лимонной кислот на определение натрия с помощью спектрофотометра на основе спектрографа ИСП-51 установлено повышение чувствительности определения натрия в 5—10 раз в присутствии 100%-ной уксусной кислоты и в 1,5—2 раза для 2 М раствора кислоты [713]. В несколько меньшей степени влияет муравьиная кислота. Винная и лимонная кислоты снижают интенсивность излучения натрия. Основное значение придается роли поверхностного натяжения раствора. Отмечается, что уксусная кислота увеличивает эмиссию и абсорбцию натрия за счет уменьшения диаметра частиц аэрозоля [497]. Изучено влияние метанола, этанола, бутанола и уксусной кислоты на распределение свободных атомов в пламени ацетилен—воздух и на температуру [559]. Для этой цели применяли пламенно-фотометрическую установку на основе спектрографа ИСП-51, комбинированную горелку-распылитель. При концентрации органического растворителя 1 М температура пламени повышается на 100° С. Интенсивность линий натрия в присутствии органических растворителей максимальна в более высокой зоне пламени по сравнению с водным раствором. Общий объем пламени возрастает. Аналогичные результаты получены в работе [397]. [c.126]

Стюарт [43] изучал кинетику процесса экстракции лигнина из Eu aluptus regnans метанолом при 150 С. Он нашел, что экстрагирование являлось заторможенной реакцией первого порядка. Температурный коэффициент реакции Qio равнялся 1,53, а Qiq, вычисленный по соотношению времени, необходимого для экстракции такого же количества лигнина при 140 и 150° С, составлял 1,63. [c.522]

Изучение кинетики адсорбции при разных температурах позволяет найти величину энергии активации процесса адсорбции органического вещества. С этой целью была исследована кинетика адсорбции метанола из раствора 0,1 М СН3ОН 4- 1 N при [c.54]

С помощью метода быстрых поте1щиодинамических импульсов исследована адсорбция водорода и метанола на гладком родиевом электроде. Изотерм1л адсорбции водорода и метанола на родии сильно отличаются от изотерм адсорбции этих веществ иа платине и иридии, имеют сложный характер и могут в первом приближении быть описаны двумя изотермами Темкина. Вид изотерм адсорбции двух различных веществ метанола и водорода на родии, так же как и на платине, полностью совпадает. При адсорбции на родии молекула метанола подвергается дегидрированию, отщепляя три водородных атома и занимая на поверхности от двух до трех адсорбционных центров. Образующийся при дегидрировании водород при Фг > О подвергается ионизации, давая нестационарный ток. Исследована кинетика адсорбции метанола на родии и гсоказано, что этот процесс протекает медленнее, чем на платине. Скорость адсорбции и стационарное заполнение поверхности максимальны в двойнослойной области потенциалов, где адсорбция кислорода и водорода минимальна. Механизм окисления метанола на родии не отличается от механизма, предложенного ранее для платины. Замедленной стадией процесса нри < 0,7 < является удаление с поверхности хемосорбированного остатка молекулы метанола в процессе его окисления радикалами ОН [c.195]

Метанол получают из окиси углерода и водорода при температуре около 316 °С и давлении 200 ат, причем аппаратура аналогична применяемой в синтезе аммиака. Техническим катализатором служит 2пО или СпО в смеси с трудно восстанавливаемыми окислами (например, СггОд). Наиболее активна смесь ZnO—СГ2О3 в пропорции 70 30, по при меньших концентрациях СгдОз наблюдается большая избирательность действия. Объемная скорость составляет 10 000—25 ООО Кинетика процесса, [c.317]

Процесс на чистой поверхности может быть изучен с помощью определения нестационарного анодного тока, возникающего при введении метанола в контакт с платиновым электродом, потенциал которого поддерживается постоянным. Приведенные ниже данные показывают, что этот ток вызван ионизацией водорода, обра-.чующегося нри дегидрировании метанола, т. е. определяется кинетикой адсорбции метанола. [c.302]

Метанол получают из окиси углерода и водорода при температуре около 316 °С и давлении 200 ат, причем аппаратура аналогична применяемой в синтезе аммиака. Техническим катализатором служит 2пО или СиО в смеси с трудно восстанавливаемыми окислами (например, СгаОд). Наиболее активна смесь гпО—СГ2О3 в пропорции 70 30, но при меньших концентрациях СГ2О3 наблюдается ббльшая избирательность действия. Объемная скорость составляет 10 ООО—25 ООО ч" . Кинетика процесса, по-видимому, определяется тримолекулярной поверхностной реакцией. Уравнение скорости реакции [c.317]

С другой стороны, исследования кинетики образования метанола на медь-цинк-алюминиевом катализаторе (СНМ-1) проведены при низких температурах и давлениях, при которых образование побочных продуктов минимально. Кинетическое уравнение для этого процесса практически совпадает с зависимостью, предложенной для цинк-хромового катализатора, только в условиях синтеза при атмосферном давлгнии, когда образование побочных продуктов не наблюдалось. [c.46]

Кинетические пределы существуют и в других радикальных процессах окислительного превращения метана, в том числе при его окислении в метанол и формальдегид. Ни в гомогенном, ни в гетерогенно-каталитическом варианте этого процесса пока не удалось достичь выхода целевых продуктов выше 2-4%. Причиной являются обсуждавшиеся нами особенности протекания гомогенно-гетерогенных радикальных реакций активации метана. В этих процессах главная функция катализатора заключается в генерации метильных радикалов, которые далее включаются в цепь газофазных превращений, приводящих в зависимости от условий к образованию СН3ОН, СН2О или С2 углеводородов. Другие гетерогенные процессы с участием радикалов, за исключением их гибели на поверхности и в порах катализатора, по-видимому, слабо влияют на превращение метана, и общая кинетика процессов его окислительной конверсии определяется главным образом гомогенными радикальными реакциями. [c.350]

Кроме катализа гидролитических реакций, ионы металлов ускоряют, этерификацию уксусной кислоты в метаноле [185]. Однако этот катализ связан не с прямым действием ионов металлов, а скорее с кислотным катализом, наблюдаемым при действии сильных комплексных кислот. Эти данные показывают еще одну из возможностей, шязанных с влиянием ионов металла на кинетику процесса. Влияние ионов металла можно также спутать с эффектом ионной силы. [c.71]

Экспериментально исследована кинетика синтеза углеводородов как целевого процесса и как побочной реакции в синтезе метанола. Результаты исследования позволили сделать выводы о вероятном поверхностном механизме зарождения, роста и обрыва углеводородной цепи в различных условиях поведения реакции гвдрирования монооксида углерода. [c.169]

Первая стадия — денитрозирование (реакция 2), вторая —электро-фильное замещение в ароматическом ядре (реакции 3—5). Предполагают [9], что наиболее медленной стадией, определяющей об- шую скорость процесса, является образование а-комплекса из я-комилекса— реакция 4. Она имеет кислотпокаталитический характер н протекает по 5г2-мехапизму. Перегруппировку обычно осуществляют в среде спирта (метанол, этанол), иногда в смеси с хлор сод ержапдим растворителем и в присутствии НС1. Изучение кинетики [10, ll]j показало, что реакция имеет первые порядки по N-нитрозодифепиламину и хлористому водороду. [c.70]

При введении бензина в омыляющую ванну скорость реакции щелочного алкоголиза ПВА увеличивается (рис. 4.5), особенно после разделения раствора на две несмешивающиеся фазы. До тех пор, пока смесь остается гомогенной, ускорение реакции может быть вызвано уменьшением степени сольватации ацетатных групп ПВА метанолом в присутствии апротонного растворителя (см. раздел 4.2). С отделением бензинового слоя возрастает концентрация щелочного катализатора в растворе ПВА, так как NaOH нерастворим в бензине. Ускорение процесса омыления ПВА при добавлении бензина позволяет осуществить реакцию в присутствии небольших количеств катализатора. На рис. 4.6 показана кинетика щелочного алкоголиза ПВА при различных концентрациях NaOH. [c.86]

Изучая роль кислорода в полимеризации винильных групп Барнес, Элофсон и Джонс [292] определили с помощью полярографического метода поведение пероксидов, получающихся в процессе полимеризации метилметакрилата, стирола и винилацетата. Богданецкий и Экснер [293] провели полярографическое изучение продуктов автоокисления метилметакрилата под. влиянием кислорода воздуха на фоне 0,3 М Li l в смеси бензол метанол 1 1 были обнаружены две волны первая — пероксида метакрилового эфира, вторая — метилового эфира пи-ровиноградной кислоты. При этом полярографический метод дает возможность обнаружить следы пероксида, которые не обнаруживаются другими методами. Полярографическое определение пероксида было использовано авторами для изучения кинетики его распада в щелочной среде и для контроля процесса очистки мономера от пероксидов адсорбцией на оксиде алюминия. Изучен также процесс автоокисления бутилметакрилата и показано, что пероксидный продукт представляет собой сополимер бутилметакрилата с кислородом при мольном соотношении 1 1, который при нагревании распадается на формальдегид и эфир пировиноградной кислоты. Кинетику распада этого пероксида изучали по изменению волны эфира пировиноградной кислоты в течение всего процесса. [c.196]

Вследствие чувствительности вииилацетатного радикала к агентам передачи цепи или замедлителям была исследована полимеризация винилкаприната, характеризующегося близкими к винил-ацетату значениями констз нт передачи цепи, но незначительной растворимостью в воде. При этом было показано, что скорость процесса подчиняется той же зависимости от концентрации эмульгатора, что и для стирола. С другой стороны, после того как растворимость стирола в водной фазе была приближена к растворимости в ней винилацетата добавлением метанола, оказалось, что скорость полимеризации меньше зависит от концентрации эмульгатора. Отсюда делается вывод, что отклонения кинетики эмульсионной полимеризации винилацетата от кинетики полимеризации стирола обусловлены только повышенной растворимостью первого-в воде. [c.87]

При исследовании кинетики гетерогенно-каталитических процессов пользуются статическим, проточным или проточно-циркуляционным методами [59]. Изучению кинетики и мexaн iзмa синтеза метанола посвящены работы Ж- Натта, М. И. Темкина, X. Угида, А. Я- Розовского, В. М. Померанцева и др. [8]. [c.64]