Контактирование в три и более стадий

Приготовление мыл — химический процесс, требующий тщательной дозировки компонентов и строгой последовательности в их загрузке. Обычно это одна из наиболее продолжительных стадий в изготовлении мыльных смазок в связи с длительностью выпарки воды (до 30 ч при периодических процессах). Скорость омыления жиров или нейтрализации жирных кислот зависит от их состава и концентрации раствора щелочи, от температуры, условий контактирования компонентов, присутствия воды, катализаторов и т. д. С повышением температуры длительность омыления существенно сокращается оно более, полно протекает в присутствии значительного избытка воды, хотя при этом увеличивается продолжительность процесса. [c.366]

В течение последних 15 лет в СССР были разработаны в опытно-промышленном масштабе процессы получения малеинового ангидрида окислением фурфурола, бутиленовой фракции, полученной после первой стадии дегидрирования бутана, а также пипериленовой фракции, являющейся побочным продуктом процесса производства изопрена дегидрированием изопентана. Разработаны катализаторы, предназначенные для работы в неподвижном слое. Катализатор окисления фурфурола, состоящий из окислов ванадия, молибдена, фосфора, никеля и натрия, нанесенных на непористый носитель, позволяет довести выход малеинового ангидрида на стадии контактирования до 60%. Катализатор окисления бутиленовой и пипериленовой фракций, состоящий из модифицированной ванадий-фосфорной массы, нанесенной на шариковый силикагель, при 450 °С обеспечивает выход по малеиновому ангидриду 54—50% и производительность более 100 кг /(м катализатора-ч). [c.213]

В промышленных условиях эта реакция осуществляется в контактных аппаратах, представляющих собой многослойный каталитический реактор с встроенными между слоями и выносными теплообменниками, предназначенными для отвода реакционного тепла. Основное применение в сернокислотной промышленности получили схемы контактных узлов, работающих по методу одинарного (одностадийного) контактирования (рис. 23) и по методу двойного контактирования и двойной абсорбции (рис. 24). Последний метод предполагает организацию двухстадийного контактирования. На рис. 24 представлена схема (3+ 1), первая стадия которой включает первые три слоя катализатора, а вторая — последний слой в реакторе. Каждая из стадий контактирования завершается абсорбцией 50з. Разделение процесса окисления на две стадии с последующей абсорбцией ЗОз способствует увеличению скорости реакции (IV,73) на заключительной (второй) стадии вследствие значительного снижения эффекта торможения реакции продуктом ЗОз.что позволяет достичь более высокой степени превращения ЗОг в 50з по сравнению с получаемой при одностадийных схемах контактирования. [c.141]

Процесс в контактном аппарате можно изобразить диаграммой, подобной рис. 51. В слоях катализатора происходит превращение газа и адиабатический разогрев его за счет тепла реакции, а в трубках теплообменников — охлаждение. Теплообмен происходит по принципу противотока, т. е. самый холодный газ охлаждает продукты реакции перед последней ступенью контактирования. Более полное использование тепла реакции с понижением температуры до конечной температуры г к<4 (температура зажигания) производится во внешнем теплообменнике. Промежуточное охлаждение между стадиями контактирования решается иногда размещением водяных холодильников между слоями катализатора (рис. 53). [c.186]

Вопрос о причинах селективного действия контактов до сих пор не решен, хотя и является одним из основных в промышленности органического синтеза. Согласно одной точке зрения, образование различных продуктов происходит по независимым, параллельным путям избирательность зависит от того, по какому пути катализатор направляет реакцию. В этом случае избирательность определяется химическим составом катализатора, соотношением адсорбционных характеристик компонентов реакции и составом реакционной смеси. Согласно другой точке зрения, продукты с более глубокой степенью окисления образуются путем последовательного превращения менее окисленных соединений селективность определяется соотношением скоростей лимитирующих стадий последовательных реакций. В этом случае селективность зависит не только от состава катализатора и реакционной смеси, но и от условий ведения процесса (время контактирования, температура и др.). Возможны случаи, когда протекание процесса по параллельной схеме осложняется вторичной реакцией окисления целевого продукта. Доля этого вторичного процесса может быть различной в зависимости от температуры, соотношения скоростей реакции, диффузии и теплопередачи, размеров реакционного сосуда и т. п. В результате истинная селективность катализатора данного химического состава может быть искажена чисто внешними условиями осуществления процесса. [c.71]

Контактирование в три и более стадий [c.282]

При двойном контактировании первая стадия контактирования может быть осуществлена в кипящем или стационарном слое катализатора. При работе на кипящем слое катализатора (см. рис. 7-29 и 9-12) очистка газа от пыли может быть менее тщательной, чем при работе на стационарном катализаторе, так как пыль не задерживается кипящим слоем катализатора, а пройдя его, вымывается затем из газа серной кислотой в конденсаторе. Кроме того, на входе в кипящий слой катализатора газ должен иметь более низкую температуру (стр. 214). [c.296]

Приготовление загустителя является одной из основных стадий производства смазок, в первую очередь мыльных. В большинстве случаев мыла получают в процессе варки смазки, и стадия омыления наиболее продолжительная. Скорость процесса омыления зависит от состава жировой основы, концентрации раствора щелочи, температуры, давления, условий контактирования реагирующих компонентов, количества воды и катализаторов и ряда других факторов. Более полно реакция омыления протекает в присутствии значительного избытка воды, хотя происходящее при этом увеличение времени на испарение влаги приводит к общему повышению продолжительности процесса. После [c.298]

Реакторы с неподвижным твердым катализатором плохо приспособлены для проведения весьма распространенных в нефтехимии циклических процессов, в которых имеются стадии контактирования и регенерации катализатора. Более пригодны в этом случае аппараты с подвижным катализатором с медленно движущимся плотным слоем с псевдоожиженным (кипящим) слоем с катализатором, движущимся в режиме пневмотранспорта. [c.130]

Скорость окисления оксида серы (IV). От скорости окисления зависит количество оксида серы (IV), окисляющееся в единицу времени, и, следовательно, объем контактной массы, размеры реактора и другие характеристики процесса. Организация этой стадии производства должна обеспечить возможно более высокую скорость окисления при максимальной степени контактирования, достижимой в данных условиях. [c.164]

Более совершенными считаются конверторы с гранулированным катализатором в псевдоожиженном слое. В них эффективно работает весь катализатор и создаются условия, позволяющие значительно легче отводить тепло и точнее поддерживать необходимую температуру. Это повышает выход продукта на стадии контактирования. Контактные газы, выходящие из конвертора, попадают в теплообменник, где охлаждаются до 160—170°С водой, после чего идут на выделение. [c.330]

Представляет интерес содержание кислорода в газообразных продуктах окисления, характеризующее степень использования кислорода воздуха и пожарную безопасность эксплуатации установки. Оно зависит от конструкции реактора, способа контактирования воздуха с сырьем, конструкции распылителей, температуры процесса, а для куба-окислителя периодического действия и от стадии окисления сырья. В начальной стадии окисления сырья в таком кубе содержание кислорода в газообразных продуктах окисления минимальное—1 — 3 вес.%. По мере углубления процесса и повышения температуры размягчения продукта оно возрастает и может достигнуть 8—12 вес.% и более. Содержание кислорода в газообразных продуктах окисления свежего сырья, непрерывно поступающего в пустотелую окислительную колонну, составляет от О до 2 вес.%. Примерно такое же содержание кислорода на установках непрерывного окисления сырья в пенной системе в змеевиковых реакторах. [c.175]

Из всего сказанного выше ясно, что основные методы регенерации отработанных масел не могут быть применены по отдельности и на практике часто приходится прибегать к различным комбинациям способов, чтобы обеспечить достижение более высокого эффекта очистки. Например, обработка масла серной кислотой не может проводиться самостоятельно, а также быть завершающей стадией регенерации очищенное этим методом кислое масло при самом тщательном отстое все же содержит некоторое количество недопустимых в условиях эксплуатации веществ, которые подлежат нейтрализации и удалению. Следовательно, обработку отработанного масла серной кислотой надо сочетать с последующей обработкой щелочью или отбеливающей глиной. Обработка щелочью немыслима без последующих промывок для удаления из масла образующихся мыл, а контактирование — без завершающей фильтрации для отделения от масла отработанной глины. [c.105]

При работе на смешанном ванадий-калий-сульфатном катализаторе степень превращения нафталина характеризуется следующими показателями во фталевый ангидрид превращается 87— 91%, в 1, 4-нафтохинон 1—2,5%, в малеиновый ангидрид 2,8—3,3%, сгорает и переходит в другие продукты 2,0—4,1% исходного нафталина. Производительность ванадий-калий-сульфатного катализатора 65—70 г фталевого ангидрида с I кг катализатора в час, или 40—42 г фталевого ангидрида с I л катализатора в час (при выходе 86—91% от теоретического на стадии контактирования) Срок службы катализатора более 5 лет 2. Предполагается, что сульфат калия играет роль ингибитора, снижающего высокую активность катализатора (получаемого при применении высокопористого силикагеля) и повышающего его избирательность. [c.50]

Более точно необходимое время контакта газа с катализатором рассчитывают по уравнению (11.26), деля каждый слой контактной массы на несколько произвольно выбранных участков. Суммируя найденные значения, получают общее время контакта в слое. Обычно для окисления используют контактные аппараты с добавлением холодного воздуха между слоями. На входе в контактный аппарат поддерживают концентрацию SO2 10% (об.) и степень превращения в первом слое доводят до 0,5—0,55, а на последующих стадиях контактирования добавляют такое количество воздуха, чтобы содержание кислорода в газе приближалось к оптимальному. [c.95]

В более сложных случаях, например при торможении продуктом реакции, оптимальная крупность зерен зависит от степени контактирования. На рис. 5 показано графическое определение оптимальной крупности зерен ванадиевого сернокислого катализатора для начальной и конечной стадий контактирования. [c.422]

В общих чертах каталитический крекинг представляет собой процесс, осуществляемый контактированием нефтяного сырья с активным катализатором в условиях, способствующих превращению значительной части сырья в более ценные и полезные продукты. Протекание химических реакций, приводящих к этому превращению, сопровождается отложением на катализаторе углеродистых частиц кокса, снижающих активность катализатора. Однако активность может быть восстановлена при удалении этих отложений с катализатора путем выжигания их воздухом. Для поддержания каталитической активности на высоком уровне в условиях промышленной установки катализатор регенерируют после весьма непродолжительного пребывания в стадии крекинга. Отработанный катализатор из реактора установки гудрифлоу содержит около 1% вес. углеродистых отложений. Циркуляцию катализатора регулируют таким образом, чтобы обеспечить необходимую продолжительность реакции и удовлетворить требованиям теплового баланса. [c.112]

Поэтому при проектировании установки предусматривалось применение не более трех ступеней контактирования с олеумом (с промен уточным охлаждением между этими ступенями) и разделение в центрифугах с последующей стадией нейтрализации щелочью. [c.269]

Режим, более близкий к оптимальному, создается, если окисление ЗО2 в ЗО3 ведут в несколько стадий (четыре, пять и более). В этом случае степень контактирования, например, [c.111]

Исходя из степени контактирования аммиака, следует, что прц отношении Ог ЫНз более 1,35 (теоретически 1,25) скорость процесса окисления ЫНз лимитируется скоростью диффузии аммиака к поверхности катализатора. При отношении Ог ЫНз менее 1,35 лимитирующей стадией становится диффузия кислорода к поверхности катализатора. [c.277]

Проникание ЗОг и Оз во внутренние поры кольцеобразной контактной массы происходит одновременно с внутренней и с наружной поверхности колец. Стенки колец имеют меньшие размеры, чем гранулы (см. рис. 7-1, стр. 191), поэтому внутренняя поверхность кольцеобразной контактной массы используется более полно, чем поверхность гранул. Этот имеет практическое значение для начальных стадий процесса контактирования, протекающих в области внутренней диффузии. [c.211]

В контактных аппаратах с промежуточным теплообменом газ после первого слоя катализатора охлаждается до 460—480 С в теплообменнике (рис. 7-16,а), в котле-утилизаторе или в результате добавления более холодного газа (рис. 7-16,6). При указанной температуре газ поступает во второй слой контактной массы, где происходит дальнейшее контактирование ЗОг, при этом температура вновь повышается и газ нужно вновь охлаждать и т. д. Температурные условия этого процесса тем ближе к оптимальным, чем больше стадий контактирования (слоев контактной массы). [c.213]

Для достижения более высокой степени контактирования окисление ЗОз в настоящее время проводят в четыре и даже пять стадий в большинстве случаев контактная масса всех стадий размещена в одном контактном аппарате. На рис. 7-19 изображен четырехслойный контактный аппарат с промежуточным теплообменом, широко применяемый в промышленности. Он состоит из стального цилиндрического корпуса, расширенного в нижней части, внутри которого имеются теплообменники 1, 2 и 3. Первые два теплообменника 1 и 2 изготовлены из цельнотянутых труб, [c.217]

Этот недостаток устранен в современных контактных узлах, более совершенных по конструкции, в которых контактирование осуществляется в несколько стадий (3—5). В этом случае удается полнее осуществить оптимальный температурный режим и, следовательно, повысить суммарную степень контактирования. Однако увеличение числа стадий имеет и отрицательные стороны, так как приводит к увеличению числа аппаратов, усложняет коммуникации и, таким образом, удорожает стоимость контактного узла. Для упрощения коммуникаций и экономии места отдельные слои катализатора и промежуточные теплообменники рас- [c.103]

При использовании тепла, выделяющегося на стадии контактирования и образования серной кислоты (в этом направлении ведутся исследования), доля утилизируемого тепла еще более увеличится и производство серной кислоты станет гораздо экономичнее. [c.67]

Одним из важнейших принципов химической технологии является применение катализаторов для увеличения скорости реакции и, следовательно, производительности аппарата. Большинство процессов, с которыми нам предстоит познакомиться, проводится поэтому в присутствии катализаторов. Для гетерогенных реакций имеет особое значение применение другого принципа — их ускорения за счет увеличения поверхности соприкосновения фаз, что достигается использованием пористых кусков катализатора небольшого размера. Для более полного окисления сернистого газа нужно его проводить при возможно более низкой температуре, но, чем ниже температура, тем меньше скорость реакции. Это типичный пример обычного противоречия у обратимых экзотермических реакций между изменением скорости реакции, возрастающей с повышением температуры, и изменением равновесного выхода продукта, уменьшающегося с повышением температуры (в соответствии с принципом Ле Шателье). Выход из этого противоречия был найден в проведении контактирования в несколько стадий, что обеспечивает максимальный выход серного ангидрида. [c.49]

Для начальных стадии контактирования оптимальные температуры очень велики. Ванадиевые контактные массы подвергаются термической порче уже при 620° поэтому начинать процесс надо при более низкой температуре. При высокой начальной скорости реакции для начальной стадии процесса понадобится ничтожная доля общего потребного количества массы. [c.478]

Наиб, часто К. о, служит заключит, стадией произ-ва нефтяных масел и применяется для их доочистки после проведения спец. очистки с помощью H2SO4 (см. Сернокислотная очистка) либо избирательными р-рителями (см. Селективная очистка). Эффективность К. о. определяется т-рой процесса, продолжительностью контактирования масла с отбеливающей землей и ее расходом. Последний зависит от агтивности адсорбента, качества очищаемого масла, необходимой глубины доочистки и, как правило, составляет (в % по массе) для дистиллятных масел 3-5, для остаточных масел 5-20, Увеличение вязкости масел и снижение активности используемой отбеливающей земли требуют более высокой т-ры контактирования. Чаще всего доочистку маловязких дистиллятных масел осуществляют при 120-180°С, вязких остаточных масел-при 180-300 °С. [c.456]

Пару субъединиц, которые удерживаются вместе за счет контактов типа ау и связаны осью симметрии второго порядка (рис. 4-9, А), мы буде.м называть изологическим димером. Каждая точка одной субъединицы (например, а) может быть совмещена с такой же точкой другой субъединицы при повороте вокруг оси симметрии на 180°. Точки с я с одной субъединицы (см. рис. 4-9, А) расположены точно напротив соответствующих точек другой субъединицы. В центре структуры, изображенной на рпс. 4-9, А, имеется полость, поэтому группы с я с в действительности нг соприкасаются и основной вклад в связывание между субъединицами вносят парные взаимодействия типа a между группами, удаленными от оси симметрии. Однако реальный -белковый димер может и не иметь такой лолости. Пара идентичных связей в изологи-ческом димере называется обычно одиночной изологической связью. Такого рода связь включает парные взаимодействия между комплемен-тарны.ми группами (а/) и образуется за счет наличия пар идентичных групп, расположенных вдоль оси. Изологическое связывание играет исключительно большую роль в олигомерных ферментах, причем высказывалось даже предположение, что оно возникло на самых ранних стадиях эволюции ферментов. Вполне возможно, что сначала практически никакой комплементарности между взаимодействующими субъединицами не существовало и они соединялись за счет неапецифических взаимодействий в результате контактирования двух гидрофобных участков [42], однако в дальнейшем эволюция привела к появлению более специфических парных взаимодействий. [c.279]

В работах [348—352 ] найдено, что высокий выход озонидов при наличии минимального переокисления может быть получен в условиях короткого контактирования газообразного озона при 70 °С и эфиров непредельных жирных кислот, растворенных в неполярных и инертных к озону растворителях, таких, как пентан и сероуглерод [348, 349]. По данным работы [352], при пропускании через раствор со скоростью 10 мл/мин кислорода, содержащего 0,01 мг-экв озона, в течение 10—15 с при 70 °С происходит полное озонирование 25 мкг метилового эфира моноеновой кислоты в 100 мкл растворителя и в течение 90 с — озонирование пробы 200—400 мкг тунгового и.чи льняного масла. Период контактирования во втором случае увеличен в связи с возможностью более медленного протекания реакции озонирования соединений с сопряженными двойными связями. После окончания стадии озонирования не вошедший в реакцию озон вытесняют азотом, а в раствор добавляют восстанавливающий агент — около 1 мг трифенилфосфина в виде порошка. [c.159]

При периодической перегонке в колонне или периодической ректификации некоторое количество исходной смеси нагревается до точки кипения в перегонном кубе, пары проходят вверх по колонне (или башне) и затем конденсируются определенная доля конденсата возвращается в верхнюю часть колонны для противоточрого контактирования с паром, а остаток конденсата отбирается в качестве верхнего продукта. Возвращаемый поток жидкости называется флегмой при возврате в колонну температура флегмы не обязательно должна равняться точке кипения, поскольку она быстро возрастает до этого предела в колонне за счет тепла парового потока. Перегонка проводится до тех пор, пока в верхнем продукте не будет достигнуто необходимое содержание более легкого (низкокипящего, более летучего) компонента или не буДет получен дистиллят требуемой чистоты. Если кубовый остаток содержит больше летучего продукта, чем это допустимо по технологии, перегонка продолжается до достижения желаемой чистоты нижнего продукта верхний продукт, получающийся в течение этой стадии процесса и называемый промежуточной фракцией, собирается отдельно и обычно перерабатывается в последующем периодическом процессе ректификации, [c.340]

В табл. 2 и на рис. 3 показано влияние условного времени контактирования и температуры на групповой химический состав бензинов. Увеличение условного времени и температуры способствует росту степени ароматизации и уменьшению степени непре-дельности бензинов. -Наибольший рост степени аро.матичности бензина -наблюдается у бензина каталитического крекинга, Содержащего наибольшее количество нафтеновых углеводородов. Таким образом, общее направление химических превращений углеводородов, содержащихся в бензинах различного происхождения, в присутствии алюмооиликатного катализатора одинаково. В бензине каталитического крекинга исходное содержание нафтеновых и ароматических углеводородов выше и поэтому при очистке наблюдаются более глубокие стадии ароматизации. [c.15]

Катализатор фирмы Доу представляет собой сложный фосфат кальция и никеля, состав которого приближенно выражается формулой agNi (POJe- Удельная поверхность катализатора от 2,7 до 7,3 м г, насыпная плотность 1 г/мл, истинная плотность около 2,5 г/мл. Свежий катализатор перед подачей сырья подвергается активации. Вначале образец прогревается при 200—300 °С в атмосфере азота или Og. Затем температура повышается со скоростью 25—50 °С/ч и доводится до 600 °С с одновременной подачей пара (расход пара не менее 800 м /(м катализатора ч). После достижения 600 °С к пару начинают добавлять воздух вначале со скоростью 5, а в конце 100—150 м /(м катализатора ч), причем температура слоя катализатора не должна превышать 650 °С. На промышленной установке эта операция длится около 30 ч [68]. Процесс дегидрирования чередуется с окислительной регенерацией катализатора, причем продолжительность каждого цикла не более 30 мин. В лаборатории достигнутая глубина конверсии сырья (м-бутиленов) составляла 20—45% нри селективности 93—97%. Рекомендуемые показатели промышленной установки равны соответственно 35% и 86— 88%. Контактирование начинают при 525 °С и затем постепенно повышают температуру для обеспечения требуемой глубины конверсии. Процесс ведется нри разбавлении водяным паром, причем минимальное объемное (мольное) соотношение пар сырье равно 18. Оптимум объемной скорости иодачи углеводородов лежит в пределах 90—150 (для указанной длительности циклов контактирования и регенерации). Процесс регенерации сходен со стадией первоначальной активации катализатора допускается подъем температуры в слое до 675 °С. Для дегидрирования амиленов рекомендуется [c.122]

Для стадии дегидрирования изоамиленов в изопрен успешно были применены более простые в эксплуатации реакторы со стационарным слоем катализатора. Соответствующие работы проводились в НИИМСК, начиная с 1957 г. Первоначально для получения изопрена применялся промышленный смешанный катализатор на основе окиси железа К-16. Первые опыты проводились в односекционном адиабатическом реакторе производительностью по сырью 0,25 т/ч [4]. Были найдены следующие оптимальные условия контактирования объемная скорость сырья в паровой фазе 280 ч" , мольное разбавление паром 1 17, температура верха реактора 560 °С с постепенным повышением к концу цикла. В этих условиях выход диенов на пропущенную смесь изоамиленов и изопрена составил 24%, а на превращенную 85 вес.%. Процесс характеризовался сравнительно невысоким выходом пиперилена — всего около 6% от изопрена. Катализатор К-16, отличается сравнительно слабо выраженной тенденцией в углеобразованию, в связи с чем цикл контактирования продолжался 7 ч, а регенерация катализатора (при 700 °С) всего 45 мин. В дальнейшем односекционный реактор был заменен на четырехсекционный с подачей перегретого пара в каждую секцию [91]. Повышение конверсии олефинов за счет секционирования слоя катализатора вытекает также из теоретического анализа процесса [92]. [c.124]

На рис. 1У-31 приведена схема с двойным контактированием, разработанная фирмой Лурги и пущенная в эксплуатацию в США в 1974, г. Установка перерабатывает более 200 тыс. м /ч отходящих газо1в М едеплавильного производства. Интересны следующие особенности этой установки роль первой промывной башни выполняет труба Вентури 1, вторая стадия абсорбции проводится в двухступенчатом аппарате Вентури 6 отдувку ЗОг проводят как из промывной, так и из сушильной кислот (см. поз. 5, 11)-, очистка газа от тумана производится в высокоскоростных ко)М-пактных электрофильтрах 3. [c.95]

В различных стадиях внедрения находятся катализаторы СВС сульфованадиевый на силикагеле (разработанный УНИХим), ИК-4 (разработан Институтом катализа Сибирского отделения АН СССР), обладающие высокой активностью при низких температурах контактирования, а также катализатор ИК-2, высокоактивный в области температур более 470° С. [c.507]

В спектрах ЭПР окиснохромовых катализаторов на алюмосиликатах, AI2O3 и Si02 наблюдается синглетный сигнал с анизотропным g-фактором 1,97—2,00 (gj, =1,98 gu =1,95) и АЯ=30— 50 Гс. Высказаны предположения о том, что этот сигнал обусловлен ионами пятивалентного хрома на поверхности носителя. Пятивалентный хром появляется в катализаторе уже на стадии сушки. Содержание его при повышении температуры до 300 °С не изменяется, а в области более высоких температур резко возрастает. Максимальное содержание ионов пятивалентного хрома, найденное по спектрам ЭПР при 20 °С, для катализаторов на алюмосиликате (50 и 75% AI2O3) составляет 4-10 ионов/г катализатора [67]. При контактировании окиснохромовых катализаторов с водородом, этиленом, циклогексаном, окисью углерода, сернистым газом и т. п. содержание пятивалентного хрома на поверхности резко возрастает [63]. При высоких температурах некоторые из упоминавшихся соединений восстанавливают пятивалентный хром, видимо, до трехвалентного состояния. Это сопровождается уменьшением интеноивности сигнала ЭПР вплоть до полного его исчезновения. [c.22]