Степень превращения за однократный процесс

Технологические и принципиальные схемы могут реализовываться в производстве в двух вариантах как схемы с открытой цепью и циклические схемы. Схемы с открытой цепью представляют ряд аппаратов, через которые все реагирующие вещества проходят лишь однократно (проточная схема). Они используются в производствах, в основе которых лежат необратимые или обратимые, но идущие с высоким выходом продукта, процессы, в которых по условиям равновесия может быть достигнута высокая степень превращения сырья без выделения [c.144]

Выше было показано, что при многоступенчатом ведении процесса для тех температур, с которыми мы имели дело, с возрастанием количества ступеней удается в некоторой степени сместить равновесие вправо и увеличить степень превращения реагентов. Однако при этом не удается достичь полного превращения сырья за однократный пропуск через зону реакции ввиду существующих термодинамических ограничений. [c.285]

Процесс пиролиза этана сопровождается параллельно протекающими побочными превращениями, приводящими к уменьшению выхода целевого продукта. Проведение реакции с глубиной превращения, близкой к точке максимума выхода целевого продукта за один проход, приводит к селективности, уступающей значению этого параметра при более низких степенях превращения. Однако, если осуществлять процесс с небольшими превращениями за однократный пропуск при одновременном выводе из системы продуктов реакции и возвращении в систему непрореагировавшего сырья, можно достичь полного превращения исходного сырья в конечные продукты реакции. Здесь важно выяснить, как при этом будут меняться селективность процесса и производительность единицы объема реактора, если количество тепла, передаваемое через реакторную поверхность, практически остается неизменным. [c.296]

Однократные и рециркуляционные процессы. Непрерывные технологические процессы ведутся различными способами в зависимости от желательной степени превращения и особенностей химической реакции. Различают процессы однократные и рециркуляционные (см. рис. 1-6). [c.77]

Уменьшение глубины гидрохлорироваиия за однократный процесс (/ ,) приводит, как было показано, к уменьшению потребного для полного превращения сырья реакционного объема, а следовательно, к увеличению производительности реактора. Однако, вместе с тем, уменьшение Р, приводит к увеличению коэффициента рециркуляции сырья, что в определенных условиях может вызвать чрезмерное увеличение общих затрат, связанных с осуществлением рециркуляции. Поэтому выбор величины р1 в рециркуляционных системах должен быть поставлен в зависимость от технико-экономических факторов процесса. Однако при всех условиях степень совершенства технологии и ее экономика будут определяться в значительной степени тем, насколько данная система обеспечивает проведение химической реакции с максимальной скоростью и, следовательно, с наибольшей производительностью. [c.405]

Совершенно ясно, что для каждого частного случая существует свой экономический оптимум степени превращения за однократный процесс— (. 1)30, который будет соответствовать максимальному значению отношения прибыли к затратам, вызванным применением рециркуляции. [c.263]

Одна из характерных особенностей превращений углеводородов на платине состоит в том, что даже при малых степенях превращений и малом времени контакта, когда вероятность вторичных процессов сведена к минимуму, в продуктах оказываются изомеры, строение которых нельзя объяснить однократным 1—2-смещением в молекулах углеводородов связи С—С. Например, из неопентана наряду с изо-пентаном образуется до 8% н-пентана. Эти и аналогичные данные были объяснены осуществлением двух (или нескольких) последовательных сдвигов связи в молекуле углеводорода за один период адсорбции ее на поверхности платины [41]. Но подробный анализ продуктов изомеризации линейных углеводородов С5 и выше показал, что механизм сдвига связи не может описать все разнообразие скелетных перегруппировок на поверхности платины. [c.17]

На рис. 88 показан химический состав продуктов термического риформинга лигроина из нефти Восточного Техаса [72]. При термическом риформинге высокая степень превраш ения сырья за один проход может быть достигнута без заметного образования кокса. Наибольший прирост октанового числа был получен в процессе с однократным пропуском исходного сырья при высокой степени превращения. Рециркуляция продуктов в этом процессе используется редко. [c.589]

Аммиак — весьма реакционноспособное вещество, вступающее в реакции присоединения, замещения и окисления. Он образуется в результате прямого взаимодействия азота с водородом на поверхности катализаторов при высокой температуре и давлении. При однократном проходе азото-водородной смеси через катализатор только часть ее превращается в аммиак. Степень превращения зависит от условий процесса (температура, давление и продолжительность контакта) и обычно колеблется от 15 до 30%. Для увеличения выхода аммиака применяют многократную циркуляцию газа через катализатор с промежуточным выделением продукта. [c.55]

Реакция между азотом и водородом может протекать только иа катализаторах. При однократном проходе азото-водородной смеси через катализатор только часть ее превращается в аммиак. Степень превращения N2 и На зависит от условий процесса (температура, давление, продолжительность контактирования) и обычно колеблется в пределах 15—30%. [c.272]

Вследствие малой степени превращения при однократном проходе реакционной смеси через катализатор выделение или поглощение тепла не приводит к существенным изменениям температуры газа как вдоль слоя катализатора, так и по его> сечению. Это позволяет обеспечить изотермичность процесса даже в случае реакций, сопровождающихся значительными-тепловыми эффектами. [c.415]

Подбирая условия процесса и не допуская за однократное пропускание слишком глубокого превраш,ения, можно добиться требуемой степени деметилирования. Последний момент весьма важен, потому что, хотя количество тепла, выделяющегося при деметилировании октана в гептан, и ниже, чем при гидрировании олефина, но полное превращение октана в метан сопровождается исключительно большим выделением тепла. К счастью, однако, в случае высоко-разветвленных соединений первичный продукт де-, метилирования более устойчив к дальнейшей реакции, чем исходный углеводород. Поэтому можно достигнуть высокой степени превращения за один пропуск без заметных потерь ожидаемых продуктов. [c.112]

Ведение процесса с рециркуляцией, при которой за однократный пропуск сырья через реакционную зону обеспечивается допустимая степень превращения, после чего из реакционной зоны выводятся продукты реакции вместе с непрореагированным сырьем, а затем (после их разделения) непрореагировавшее сырье возвращается обратно в реакционную зону. [c.545]

В последнее время Рунге с сотрудниками [59] подробно исследовали процесс каталитической гидратации пропилена. Они показали, что, пропуская над определенными вольфрамовыми катализаторами при 260—320° и 80—200 ат пропилен, почти насыщенный нарами воды, можно достигнуть 8,8%-ной степени превращения при однократном прохождении газов через контакт нри этом выход изопропилового спирта из пропилена составляет 94%. Если применить некоторые другие промоторы, в продуктах реакции появляется к-пропиловый спирт в количестве, находящемся в прямой зависимости от концентрации промотора. [c.470]

При однократном пропускании азото-водородной смеси через колонну синтеза нельзя получить высокую степень превращения. Поэтому после отделения аммиака оставшуюся смесь снова направляют в колонну, т. е. процесс осуществляют по циркуляционной схеме (рис. 123). [c.238]

Рассматривая технологические процессы, протекающие циклично (при газовых каталитических реакциях, например при синтезе аммиака), пользуются понятием степень превращения (или степень контактирования), под которым подразумевают выход продукции в результате однократного прохождения реагентов через реакционный (в приведенном примере через контактный) аппарат. [c.24]

В некоторых циклических процессах интенсивность аппаратуры может быть значительно повышена, если не добиваться максимального Зыхода продукции в результате однократного прохождения реагентов через аппаратуру, а удовлетвориться меньшей степенью превращения, соответствующей быстрому прохождению реагирующих масс через аппарат. Это целесообразно при условии, что непрореагировавшие вещества вместе со свежей порцией реагентов направляются вновь в производство (так называемый возврат ). Таким образом в конечном счете потери реагирующих масс не превышают потерь при однократном, но длительном пребывании реагентов в реакционной аппаратуре. [c.25]

Анализ работы установок с цеолитсодержащим катализатором показал, что процесс каталитического крекинга в значительной степени происходит уже в транспортной линии — от начала контакта сырья с катализатором до выхода смеси в кипящий его слой в реакторе. В связи с этим в промышленную практику все шире внедряется каталитический крекинг в транспортной трубе — в лифт-реакторе. Аппаратурное оформление реакторного блока с лифт-реактором может быть различно. Лифт-реактор располагают внутри или вне реакторного блока. В большинстве случаев заданная глубина превращения сырья достигается уже в лифт-реакторе, а реактор выполняет только роль сепаратора, где продукты реакции отделяются от катализатора. В ряде случаев при крекировании сырья (свежего и рециркулята) применяют установки с двумя лифт-реакторами. Это позволяет вести крекинг свежего сырья и рециркулята раздельно, создавая для каждого продукта оптимальные условия крекинга. При необходимости для трудно-крекируемого сырья в нижней зоне реактора создают кипящий слой катализатора небольшой высоты. На цеолитсодержащих катализаторах крекинг можно проводить и без рециркуляции, поскольку за однократный пропуск достигают большой глубины превращения сырья. [c.168]

Подогрев жидкости хотя и сдвигает равновесие в сторону увеличения скорости десорбции, но без развитой поверхности контакта фаз и без продувки паровой фазы не дает возможности достичь высокой степени извлечения растворенного компонента. Однако, если довести жидкость до кипения, то в результате появления пузырей существенно увеличивается поверхность контакта жидкой и паровой фаз, а постоянно генерируемый поток пара растворителя становится хорошим десорбирующим агентом. Поэтому газы и пары, плохо растворимые в жидкости, достаточно полно удаляются из нее простым кипячением. Недостатком такого способа десорбции являются значительные потери растворителя, который в виде пара уносится десорбированным газом. Поэтому в промышленных условиях растворитель возвращают в процесс путем конденсации пара. Если соотношение десорбированный газ пар невелико, однократным испарением с последующей конденсацией пара удается обеспечить высокую степень извлечения газа и возврат основной массы испаренного растворителя. Процесс разделения жидкой смеси путем частичного превращения ее в пар и последующей конденсации этого пара называется дистилляцией. [c.28]

Выход крекинг-бензина при однократной операции крекинга, в промышленных смешаннофазных крекинг-процессах составляет около 20% за цикл для крекинга сырья, состоящего из свежего газойля и рисайкл-газойля. В парофазном крекинге выходы за цикл ниже, обычно не превышают 10%. Как было указано выше, выход крекинг-бензина для парофазного процесса не равен выходу бензина в смешаннофазном процессе вследствие значительно большего образования газа. Общее превращение сырья, соответствующее 20% выходу бензина при смешаннофазном крекинге и 10% выходу при парофазном процессе, может считаться приблизительно одинаковым. Средние результаты для различных степеней крекирования за одну операцию при крекинге под давлением даны в табл. 63. Образование газа и смолы быстро увеличивается с углублением степени крекирования за цикл. [c.143]

Для многих ХТП, например при синтезе метанола, наряду с основной реакцией происходят побочные превращения. При определенных условиях проведения процесса можно достичь некоторой степени превращения реагирующих веществ, соответствующей максимальному выходу целевых продуктов. Даль-нейщая интенсификация процесса с целью увеличения выхода целевых продуктов усилит эффект побочных реакций. Проведением реакции с невысокой степенью превращения за однократный пропуск при удалении продуктов реакции из реакционной зоны по мере образования их с такой скоростью, насколько это представляется возможным, можно исключить побочные превращения и при рециркуляции непрореагировавшего сырья добиться полного его превращения с максимальной селективностью процесса. [c.286]

Если проводить неселективный крекинг широких нефтяных фракций под давлением, то небходимо поддерживать относительно мягкие условия процесса и всегда ограничиваться небольшими объемными скоростями. При термическом риформинге лигроина, вследствие низких молекулярного веса и температур кипения исходного продукта, можно работать с такими высокими степенями превращения, что бывает достаточно однократного пропуска вещества через крекинг-печь образование кокса при атом исключено. Легкий ] азойль можно крекировать с такой степенью превращения за один цикл, что выход бензина составит 25—30%. При применении тяжелого газойля приходится ограничиваться выходом бензина 15—20% во избежание образотшнпя кокса. В результате неглубокого крекинга тяжелых мазутов получается 5—10% бензина этот процесс также проводят без рециркуляции. [c.240]

Введенное нами понятие супероптимальности означает повышение производительности реактора для простых реакций, не имеющих побочных продуктов (см. гл. IX), и одновременное повышение производительности реактора и селективности для многостадийных и параллельных реакций за счет подбора оптимального количества и состава рециркулируемого потока путем изменения степени превращения за однократный процесс (см. гл. X и 6 гл. II). Причем в этом случае достигается более высокий уровень оптимальности по сравнению с оптимумом, получаемым за счет варьирования обычно учитываемыми параметрами. Поэтому этот метод повышения оптимальности процесса мы называем принципом супероптимальности. [c.43]

Таким образом, активность фосфорнокисло1 Ного катализатора зависит от других условий процесса. Факторы, благоприят ю влияющие на активность катализатора, в то же время понижают выход целевого продукта поэтому рабочие условия выбирают на основании экономических соображений. По данным Нельсона и Куртера 181, гидратация этилена в процессе Шелл составляет 4,2% за проход. Рунге 16) установил, что степень превращения пропилена над катализатором фосфорной кислотой составляет 5,2% в том случае, если не происходит дезактивации катализатора в результате разбавления. Такие низкие степени превращения вызывают необходимость проводить процесс с высокой кратностью рециркуляции, и, следовательно, сырье для этого процесса должно иметь высокое содержание олефинов. Это требование к сырью отпадает при использовании жидкофазного процесса, описанного ранее. Низкая степень превращения за однократный проход при парофазной гидратации обусловливает образование сильно разбавленного изопропилового спирта, что увеличивает затраты на последующее его концентрирование. Низкая степень превращения при использовании фосфорной кислоты в качестве катализатора объясняется склонностью этого катализатора к поглощению водяных паров, которые обычно способствуют образованию спирта. Этот недостаток отсутствует у промо-тированной окиси вольфрама. [c.403]

Подавляющее большинств10 газовых процессов под давлением характеризуется небольшой степенью превращения исходной газовой смеси в конечный продукт при однократном прохождении ее через реакционный аппарат. [c.15]

Процесс изомеризации н-бутана в изобутан осуществляется в промышленности при температуре 175—225° и давлении 12—15 ат. с применением в качестве катализатора безводного хлористого алюминия. При однократном прохождении через катализатор степень превращения и-бутана составляет 40—50% при повторном пропускании газа выход изобутана достигает 907о. [c.142]

Идея, заложенная в работах С. А. Кисса и М. Ф. Нагиева, в 1940-х годах была применена А. Н. Плановским к расчету реактора. В 1944 г., впервые проанализировав изменение производительности реактора в зависимости от степени превраш ения сырья за однократный процесс, Плановский показал, что, несмотря на малую степень превращения сырья за один цикл вследствие малого времени пребывания в реакторе, производительность последнего с применением рециркуляции при том же объеме возрастает. Систематическое развитие исследований рециркуляционных процессов начинается с 1950-х годов в работах Нагиева и его школы. В конце 50-х годов был создан метод расчета и выбора эффективно действующего реакционного узла. [c.4]

Лабораторная работа проводилась на небольшой установке с кипящим слоем при подаче гудрона в количестве 16 л/сутки. Обычно сырье однократно проходило через реактор, а степень превращения за проход была достаточно высокая (75—95%) предполагалось, что та же величина будет достигнута на промышленной установке. Это означает, что после первого же прохождения через реактор в продуктах оставалось относительно небо.льшое количество остатков (температура начала кипения остктка была произвольно принята равной 546°). Для определения ожидаемого выхода продуктов при рециркуляции остатка было проведено несколько последовательных ступеней коксования. Поскольку степень превращения за проход была высокая, на основании этих испытаний можно было с достаточной точностью определить выход продуктов при полной рециркуляции ненрореагировавшего остатка. Для более подробного изучения эффектов, связанных с изменением температуры конца кипения газойля коксования, была использована пилотная установка производительностью 16 м су тки, где осуществлялась работа с рециркуляцией. Результаты процесса при работе с рециркуляцией находились в согласии с данными, полученными на основании лабораторных [c.133]

Катализатор сохраняет свою активность в точогшо 1 ода и болео. Степень превращения бутана при однократном прохождении через печь составляет около 25%1 при возвращении в процесс непрореагировавшего бутана выход продукта достигает 80% и более. Таким образом, из 100 жидкого бутана образуется примерно 80 бутена. На рис. 7 и 8 на основе данных, полученных при дегидрировании бутана в полузаводских условиях, показано, как равномерно может работать хорошо действующая установка [23]. На рис. 7 представлена зависимость превращения бутана при однократном нрохоя дении через печь от длительности опыта, которая выражена в периодах обраи1,спия (время дегидрирования и время регенерации составляют 1 период обращения). Как видно из графика, степень превращения бутана, т. е. количество молей дегидрированного бутана, которое образуется при [c.62]

Промышленный процесс с использованием в качестве катализатора активной отбеливающей глины был разработан Гудри. Полимеризацию проводят в яшдкой фазе при 83—150° под давлением около 35 ат. Объемная скорость невелика и равняется 560 лЫас ожиженного газа на 1 л катализатора. При однократном прохождении через контакт степень превращения достигает 40—50%. Каждые 4—8 час. катализатор приходится регенерировать [59]. [c.312]

Подавляющее большинство газовых процессов, проходящих под давлением с уменьшением объема, характеризуется незначительной степенью превращения сходной газовой смеси в конечный продукт при однократном прохождении ее через реактор. Степень превращения азотоводородной смеси при синтезе аммиака за один цикл колеблется в пределах 10—40%, при синтезе метанола, гидратации этилена она не превышает 20%, вследствие чего эти процессы проводятся по так называемой циклической схеме с выделением образовавшегося продукта и возвращением непрореагировавшей газовой смеси вновь в реакцию. К процессам, протекающим с уменьшением объема в гетерогенной среде, относятся реакции газообразных веществ с жидкостями (жидкофазное гидрирование, алкилирование, окисление кислородом воздуха и др.) и с твердыми веществами (синтез карбо- [c.16]

Метод прямой гидратации этилена хотя и обладает существенными преимуществами перед сернокислотным методом, однако в современном оформлении не лишен недостатков (необходимость применения высококонцентрированного этилена, малая степень превращения этилена при однократном проходе через контактный аппарат и связанный с этим повышенный расход энергии). Дальнейшее усовершенствование метода прямой гидратации этилена, связанное с изысканием более активных катализаторов и путей осуществления Лидкофазного каталитического процесса, позволит снизить температуру реакции и соответственно увеличить степень превращения этилена. [c.395]

Вначале, как и при дегидрировании бутана в бутилен (стр. 404), применялись многотрубчатые контактные аппараты с внешним обогревом топочыми газами. Затем процесс стали проводить в более производительных аппаратах с движущимся предварительно нагретым катализатором, одновременно играющим роль теплоносителя. В такие аппараты вводится значительное количество перегретого до 750° водяного пара, являющегося теплоносителем и разбавителем бутадиена. В присутствии водяного пара необходимость создания вакуума, естественно, исключается. При однократном проходе через контактный аппарат степень превращения бутиленов в бутадиен составляет 30—35%. [c.402]

Материальный баланс процесса. Выход продуктов каталитического крекинга можно определить по эмпирическим формулам Бондаренко [42], а также по таблицам и графикам Нельсона [17]. Формулы Бондаренко справедливы лишь для каталитического крекинга прямогоипых керосиновых и соляровых дистиллятов при однократном их пропуске. Методом Нельсопа можно приближенно подсчитать выход продуктов для различных видов сырья и с разной степенью рециркуляции газойля. По этому методу вначале необходимо подсчитать фактор жесткости крекинга. Фактор жесткости —это отношение кратности циркуляции катализатора к скорости иодачи сырья в реактор. По фактору жесткости и характеризующему фактору сырья, используя график на рис. 49, определяют глубину превращения сырья за однократный [c.151]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология