Выход целевого продукта и оптимальная температура процесса

Повышение температуры, как и в случае с индивидуальными олефинами, отрицательно сказывается на эффективности проводимого процесса, а понижение ее до О °С не оказывает значительного влияния на выход целевого продукта. Оптимальной температурой проведения реакции ионного гидрирования является 20 °С. [c.10]

Протекание экзотермических обратимых реакций характеризуется наличием оптимальной температуры, соответствующей максимальному выходу целевого продукта. Поэтому на участках печи, где реагенты далеки от состояния химического равновесия, т. е. в начале процесса, целесообразно создавать высокую температуру, а в конце, когда получающиеся продукты приближаются к равновесному состоянию, температура должна быть пониженной, чтобы сдвинуть процесс в сторону более полного превращения исходных материалов. [c.116]

В ряде технологических процессов с уменьшением времени нагрева в реакционной зоне увеличивается выход целевых продуктов. Однако имеются процессы, где необходимо выдержать нагретый продукт длительное время при постоянном или незначительном повышении температуры. В первом случае следует выбирать трубчатую печь со стенами топки нз щелевых беспламенных панельных горелок, которая имеет высокие значения ср,, ф. и фз во втором случае рекомендуется участок змеевика с удлиненным временем нагрева установить во втором ряду двухрядного настенного экрана трубчатой печи. Оптимальное соотношение теплоты между первым и вторым рядом достигается выбором соответствующего шага между трубами. [c.316]

Все реакции, протекающие при каталитическом реформинге, могут осуществляться и без катализатора. Известно [16], что первым процессом, используемым для изменения состава природных бензинов с целью повышения их октановых чисел, был термический риформинг, осуществленный приблизительно в 1930 г. Однако чтобы поддерживать достаточные скорости реакций, необходима значительно более высокая температура, что усиливает гидрокрекинг и снижает выход целевого продукта. Оптимальный контакт риформинга должен обладать теми же свойствами, что и другие" твердые катализаторы. [c.37]

Экзотермические процессы, происходящие с выделением тепла, характеризуются наличием оптимальной температуры, соответствующей максимальному выходу продукта. Как показано на рис. 8, при постоянстве времени контакта газа с катализатором т, давления Р и концентраций исходных веществ Си, С при возрастании температуры / выход продукта сначала повышается и затем вследствие смещения равновесия в сторону исходных веществ, обязательно проходит через максимум, соответствующий оптимальной температуре. В некоторых каталитических процессах при повышении температуры начинаются побочные реакции, и выход целевого продукта необратимо снижается значительно сильнее, чем по причине обратной реакции. Так происходит, например, при синтезе метанола и высших спиртов. [c.42]

Результаты исследования оптимальных режимов изотермического процесса в классе функций (У.Ю), приведенные в табл. У,2, показывают, что для заданного реакционного участка Ь—Ll имеется оптимальная температура (и наоборот), причем при сокращении длины Ь—оптимальная температура Т возрастает, а критерий К увеличивается. При уменьшении относительно 7 выходы целевых продуктов и эффективность процесса уменьшаются вследствие снижения конверсии сырья при повышении относительно происходит их уменьшение вследствие разложения целевых продуктов. [c.111]

Предварительно в лабораторных условиях была проведена реакция между эквимолярными количествами веществ Л и В при различных температурах. Анализ реакционной смеси, выполненный после того, как все вещество В вступило в реакцию, показал, что при 25° С прореагировало 75% и при 45° С 60% вещества А. Полагая, что продукт Я является целевым, а возможные пределы температур составляют 5—65° С, найти оптимальную температуру процесса, осуществляемого в реакторе идеального вытеснения, которая отвечает максимальному выходу продукта Я по исходному веществу А. [c.236]

Не линейная зависимость степени превращения от температуры показана на рис. 40 и 41. Выход продукта экзотермических реакций с повышением температуры сначала повышается, но затем вследствие смещения равновесия в сторону исходных веществ, т. е. уменьшения константы равновесия, обязательно проходит через максимум, соответствующий оптимальной температуре. Нередки каталитические процессы, в которых при повышении температуры начинаются побочные реакции и выход целевого продукта необратимо снижается значительно сильнее, чем по причине снижения константы равно- [c.74]

Параметром технологического режима называют величину, характеризующую какое-либо устройство или режим работы аппарата, используемую в качестве основного показателя их действия (протекания). Как правило, параметр — величина количественная, что позволяет использовать его для количественной оценки процесса. Значения параметров зависят от типа конкретного ХТП и конструкции аппарата. К основным параметрам ХТП относятся температура, давление, концентрация реагентов, интенсивность катализатора, время контактирования реагентов, объемная скорость потока реагентов, сила тока, напряжение и ряд других величин. Оптимальные условия проведения ХТП достигаются таким сочетанием его основных параметров, при котором обеспечивается наибольший выход целевого продукта с высокой скоростью и наименьшей себестоимостью. [c.93]

Для определения оптимальных условий ведения процесса (температуры хладоагента и его расхода в зависимости от состава газовой смеси и ее расхода) с точки зрения получения максимального выхода целевого продукта можно применить метод математического моделирования. [c.235]

При выборе оптимальной объемной скорости подачи сырья нужно руководствоваться не только максимальным выходом целевого продукта и его составом, но и достаточно высокой производительностью процесса ароматизации. Поэтому для ароматизации пропана на катализаторе ИК-30/5% 2п рекомендована скорость 50-100 ч" при температуре 580-610 С, а для ароматизации н-бутана - 150 ч" при температуре в реакторе 550-580 С. [c.12]

Задача каждого химического предприятия — получение достаточного количества химических веществ высокого качества, при реализации которых получалась бы прибыль. Поэтому все ресурсы должны использоваться как можно более эффективно. Однако этого можно достичь только в том случае, если максимально эффективен сам химический процесс. В химической промышленности вместо понятия реагенты гораздо чаще используются термины исходные материалы , сырьевые материалы или просто сырье , иногда — руда . Чтобы какой-либо процесс был экономически оправдан, необходимо достичь оптимального выхода целевого продукта из сырьевых материалов. Важно понимать, что оптимальный выход не должен обязательно совпадать с теоретическим выходом или даже с максимально достижимым выходом. Получение максимально достижимого выхода может, например, потребовать слишком большого расхода какого-либо дорогостоящего исходного материала, или же слишком длительного проведения процесса, или же создания экстремальных условий (очень высокие температуры или давления), чреватых опасными аварийными ситуациями и т. п., — все это может сделать максимально достижимый выход экономически невыгодным. При определении общей эффективности каждого процесса приходится учитывать целый ряд факторов, и ожидаемый выход является лишь одним из них. [c.254]

Выбор оптимальных температурных режимов для параллельных и последовательных превращений представляет известные трудности, В большинстве случаев изменение температур влияет на каждую из реакций по-разному и влечет за собой изменение соотношений выходов конечных продуктов процесса. В этих условиях оптимальным будет такое распределение температур в зоне реакции, при котором выход целевого продукта за один проход достигнет наибольших значений при минимальном образовании побочных веществ и максимальных скоростях превращения. Составить обобщенные уравнения для определения зависимостей оптимальных температур Гоп от степени превращения у или от времени Гоп—>т и др. практически не представляется возможным. Решение этих задач должно вестись индивидуально для каждого частного случая с широким использованием графических и других приближенных приемов расчета. [c.244]

Полнота использования энергии системы. В производствах основного органического и нефтехимического синтеза многие процессы протекают с вьщелением большого количества тепла, которое должно отводиться с целью поддержания оптимальной температуры в реакторе, а следовательно, достижения оптимальных конверсий сырья, выходов целевых продуктов и производительности систем, а также обеспечения безопасных условий ведения процесса. Кроме того, многие даже эндотермические процессы протекают при высоких температурах, а последующее улавливание реакционных продуктов и их разделение на чистые компоненты или фракции протекают при более низких температурах. Следовательно, необходимо охлаждать реакционные смеси, что также приводит к появлению вторичных энергетических ресурсов. Наконец, в большинстве химических процессов образуются побочные продукты, которые могут служить топливом и на данном производст- [c.246]

Для получения наибольшего выхода целевого продукта химическую переработку исходных веществ следует проводить в оптимальных условиях, обеспечивающих наибольшую скорость химического превращения, а следовательно, и максимальную производительность реактора. Для этого надо знать, какие независимые переменные необходимо изменять для управления химическим процессом, чтобы увеличить скорость его протекания. На основе рассмотрения кинетических закономерностей к таким величинам должны относиться время, концентрация или давление), температура, величина межфазной поверхности и активность катализатора, В зависимости от условий проведения химического процесса управляющей переменной величиной будет одна из перечисленных выше, а основными технологическими способами ведения химических процессов (методами оперирования) оперирование во времени управление рабочими концентрациями управление температурным режимом создание развитой поверхности контакта гетерогенных фаз поддержание активности катализатора. [c.471]

Обратимая экзотермическая реакция. В случае обратимой экзотермической реакции повышение температуры ускоряет обратную реакцию сильнее, чем прямую, так что равновесие процесса смещается в нежелательную сторону. При некоторой температуре скорость образования целевого продукта г (С, Т) проходит через максимум эта оптимальная температура зависит от состава реагирующей смеси, уменьшаясь по мере уменьшения концентрации исходного вещества. Таким образом, вначале, пока еще не накопилось значительное количество конечного продукта, процесс выгодно вести при высокой температуре, чтобй увеличить скорость пряМой реакции, а затем температуру следует снижать, чтобы, сместив равновесие в нужную сторону, добиться максимального выхода целевого продукта. Температура в каждом сечении реактора должна быть выбрана так, чтобы скорость образования целевого вещества в этом сечении была максимальной, т. е., чтобы выполнялось равенство [c.367]

Полученный сополимер (или полимер) освобождают от растворителя, охлаждают до 90—95 °С и направляют в реактор 13 для конденсации с малеиновым ангидридом, который подают в аппарат расплавленным при 90—95 С. По окончании подачи всего малеинового ангидрида реакционную смесь постепенно подогревают до 200—205°С и при этой температуре проводят реакцию конденсации в течение 10 ч при непрерывном перемешивании. Если температура ниже оптимальной, процесс идет очень медленно при температуре выше оптимальной уменьшается выход целевого продукта за счет образования побочных веществ. [c.300]

Построив математическую модель процесса и дополнив ее критерием оптимальности (которым в частных случаях могут быть максимальный выход целевого продукта, минимальная себестоимость или максимальная производительность), можно при помощи аналоговой мащины рещить прямую задачу рассчитать величину этого критерия при любой заданной программе изменения температуры или концентрации. Гораздо сложнее решение обратной задачи — нахождение оптимальных условий проведения процесса по математической модели. [c.245]

Выход продукта экзотермических реакций (рис. П.1) с повышением температуры проходит через максимум, соответствующий оптимальной температуре. Понижение выхода при высоких температурах обусловлено уменьшением константы равновесия. Нередки каталитические процессы, в которых при повышении температуры начинаются побочные реакции и выход целевого продукта необратимо снижается значительно сильнее, чем по причине уменьшения константы равновесия. Так происходит, например, при каталитическом синтезе метанола и высших спиртов. [c.53]

Оптимальное время пребывания продуктов в зоне реакции, обеспечивающее высокую избирательность процесса и выход целевых продуктов, зависит от температуры. Характер изменения выхода бензина во времени и его зависимость от температуры показаны на рис. 12.10. [c.235]

В 1955—1959 гг. в Японии разрабатывали методы синтеза ал-килфенантренов реакцией алкилирования фенантрена спиртами в присутствии ВРз и активного глинозема [131]. Получали алкилфенантрены в присутствии серной кислоты разной концентрации (80—85%) [128]. Выход продуктов алкилирования фенантрена по указанным методам составлял 19—61%. Более высоких выходов целевых продуктов удалось достичь при повышении концентрации серной кислоты до 90—95%, при этом было установлено, что выход и состав продуктов алкилирования зависит от температуры и продолжительности реакции и концентрации кислоты. Из данных табл. 4.26 видно, что оптимальным режимом процесса получения моноалкилфенантрена является темлература 73—74 °С, концентрация серной кислоты 90 — 92% и продолжительность реакции 7—9 ч. [c.160]

Законы химической термодинамики позволяют, не прибегая к опыту, решать некоторые важнейшие вопросы, связанные с расчетом реакционных устройств. Сюда относятся 1) определение температуры и давления, при которых данный химический процесс становится термодинамически возможным 2) расчет константы равновесия химической реакции использование ее позволяет выбрать оптимальный режим процесса, обоснечиваюш,ий наибольший выход целевых продуктов химической реакции и минимум одновременно нротекаюш,их побочных реакций. Располагая такими расчетными данными, экспериментальным путем находят наиболее келатель-ные скорости реакции и уточняют материальный баланс процесса. [c.589]

Режим полимеризации пропилена во многом зависит от актийности катализатора и его концентрации в углеводородном растворителе. Давление в реакторе может поддерживаться в пределах до 10 МПа, температура - от 60 до 150°С оптимальной является 100-120°С. При температуре выше 150°С наблюдается заметное снижение молекулярной массы и выхода целевого продукта, ухудшаются структура полимера и некоторые его свойства. Поскольку при полимеризации пропилена выделяется тепло, в результате чего температура в реакторе повышается, в него вводят дополнительное количество холодного углеводородного растворителя. Однако избыток растворителя, снижая температуру в реакторе, уменьшает так же концентрацию катализатора, что снижает эффективность процесса. [c.52]

Электролиз с выходом пиперидина до 80% проводится в сернокислой среде на гладком свинцовом катоде при плотности тока 500—1000 а м в электролизерах с диафрагмой при комнатной температуре. Оптимальный состав католита — 50 г пиридина в 1 л 20% серной кислоты. Увеличение концентрации пиридина и снижение одержания Н2504 приводит к снижению выхода за счет димеризации радикалов с образованием а, а - и у, у -Дипиперидилов. Существенно сказывается на процессе чистота материала катода, ряд примесей в техническом свинце снижает выход целевого продукта [57]. [c.453]

Касаясь исследования процесса дегидрирования этана с применением принципа суперонтимальности, следует отметить, что здесь также получены совершенно новые результаты, представля-юш,ие большой практический интерес. Можно было бы еще больше улучшить практический эффект оптимизации, если исследовать процесс с определением оптимального профиля переменных вдоль реактора. Очевидно, если применить к реакторам, где протекают такие последовательные реакции, как дегидрирование этилбензола с целью получения стирола, принцип подбора оптимального профиля параметров, в частности температуры, то можно добиться значительного увеличения выхода целевого продукта и производительности аппарата. [c.219]

Для получения триалкилфосфатЪв предложены различные катализаторы, в первую очередь соединения титана [72—74]. Применение катализаторов позволяет проводить процесс при значительно меньшем избытке спирта и при более высокой температуре. При синтезе триалкилфосфатов с числом углеродных атомов от 6 до 10 в присутствии тетрахлорида титана в реактор загружают соответствуюш ий спирт и катализатор, а затем при комнатной температуре постепенно добавляют фосфорилхлорид. Далее температуру повышают до 85—90 °С. Хлористый водород, который начинает выделяться при 65—70 °С, удаляют из реакционной массы, поддерживая во время синтеза остаточное давление 4 кПа. Синтез протекает быстрее, чем в отсутствие катализатора, и завершается за 4 ч [74]. Полученный триалкилфосфат обрабатывают водой для разрушения комплекса Т1С140Р(0К)з и перевода соединений титана в нерастворимую форму, а также для извлечения растворенного хлористого водорода, затем нейтрализуют 3%-ным раствором гидроксида натрия. Далее воду и избыточный спирт отгоняют под вакуумом. При соотношении исходных реагентов фосфорилхлорид 2-этилгексанол= I 4 выход целевого продукта составляет 90,0% (масс.) от теории. Оптимальный избыток спнрта для три (2-этилгексил) фосфата равен 1 молю, для остальных триалкилфосфатов— 2 моля, оптимальная концентрация катализатора—0,1—0,2% (масс.) [74]. [c.42]

Выходы целевых продуктов зависят также от температуры. Так, при повышении температуры процесса разложения с 50 °С до 80 °С выход ацетона снижается с 98—99 % до 89 % (что составляет 10 %), а фенола - с 98 до 80-82 %. Вместе с тем при низких температурах ( 30 °С) резко возрастает продолжительность процесса и в реакционной массе остается неразлсжившийся гидропероксид. Поэтому оптимальной для процесса разложения является температура 50— [c.340]

Рассматриваемая технология относится к малостадийным и включает два химических процесса, протекающих с высокой селективностью, - окисление изопропилбензола с выходом гидропероксида 91—95 % и разложение гидропероксида с выходом целевых продуктов 99 %. Высокая эффективность обеспечивается не только выбором оптимальных параметров протекания химических реакций (температура, давление, кислотность среды), но и использованием катализаторов и инициаторов процесса. В производстве используется доступное и относительно дещевое сырье — изопропилбензол, вырабатываемое процессами алкилирования. Данная технология является ярчайшим примером применения сопряженных технологических процессов, позволяя одновременно получать фенол и ацетон как два целевых продукта. Кроме того, использование при разработке принципа полноты выделения продуктов из реакционной смеси дает возможность получать в качестве товарного продукта а-метилстирол, который как мономер по некоторым показателям превосходит широко используемый стирол. [c.348]

Вторая стадия процесса - изомеризация вторичных аминов в первичные (VI) - проводится при более высокой температуре и завершается при 95-105 С при времени пребывания в реакторе около 4 ч. Затем реакционную смесь нейтрализуют при 90—100 "С для перевода полиаминов в жидкое состояние, смесь диаминов отделяют и разгоняют под вакуумом. Выход 4,4 -диаминодифе-нилметана составляет 78-79 %. Повышению выхода целевого продукта способствует оптимальное соотношение реагентов - анилин формальдегид = (4-5) 1 и анилин НС1 = 1 (0.5-0.7). [c.177]

Важным фелтором, влияющим на интенсификацию процесса и выход основных продуимв каталитического крекинга, является режим процесса температура, давление, объемная скорость и др. Для повыше-нля выхода целевых продуктов необходимо поддержание оптимального температурного режима. Увеличение температуры крекинга на Ю°С дает прирост суммы выхода бензина и головки стабилизации на 2%. [c.10]

С целью установления оптимальных условий процесса были проведены опыты в лабораторном реакторе с изучением влияния на выход целевого продукта температуры, продолжительности реакции и дополнительного нагрева бутилфенольного слоя. [c.461]

В. П. Борщенко с соавт. [32] при использовании плавленной пя-тиокиси ванадия были разработаны научные основы способа получения пиромеллитового диангидрида из дурола. Методом многофакторного планирования эксперимента найдены оптимальные условия проведения реакции [34]. При температуре 425°, объемной скорости 14400 час. и восовом разбавлении реакционной смеси 159 выход целевого продукта достигает 50 мол.%. В качестве примесей в катализатах обнаружен малеиновый ангидрид 4 мол.%, диметилфталевый ангидрид 9 мол.%, фталевый и метилфталевый ангидриды, ангидрид тримелли-товой кислоты и др. примеси — 11 мол.%. Производительность процесса 120 г/л. час. [c.3]

Каталитическое фторирование в аппарате с медными стружками, покрытыми слоем серебра (реже — золота). Роль покрытия состоит в том, что дифторид серебра, образующийся при действии фтора, взаимодействует с углеводородом, превращаясь в AgF. Фтбрид серебра сразу реагирует с фтором, переходя в АдРг, вследствие чего углеводород подвергается действию молекулярного фтора только в ограниченной степени, а основная реакция протекает между углеводородом и высшим фторидом металла. Оптимальная температура каталитического процесса составляет от 150—200 до 250—280 °С. Ввиду неизбежности прямого взаимодействия фтора с углеводородом выход целевого продукта получается относительно низким — от 40 до 80—90%. [c.221]

Большинство процессов гидрирования органических соединений осложнено протеканием побочных реакций, и для обеспечения достаточно высокого выхода целевого продукта необходимо поддерживать в зоне реакции определенный температурный режим. В промышленных условиях выполнение этого требования затруднено, так как процессы гидрирования сопровождаются значительным выделением тепла. Наиболее просто отвод тепла реакции осуществляется при жидкофазном гидрировании, что в основном и предопределило его широкое распространение в промышленности. Однако при этом способе гидрирования приходится поддерживать в зоне реакции высокие давления, что усложняет и удорожает аппаратуру. Поэтому предпочтительным является газопарофазпое каталитическое гидрирование- при атмосферном давлении, но этот процесс нельзя осуществлять в простых колоннах и емкостных реакторах из-за значительного ухудшения условий теплопередачи. Применяемые же трубчатые аппараты довольно сложны по конструкции и не обеспечивают оптимального распределения температур в зоне реакции [c.42]

Каталитической полимеризации подвергались жидкие продукты газофракционирования и для получения твердых смол. Для установления оптимального режима исследовалась зависимость результатов процесса от температуры, времени контакта сырья с катализатором А1С1з, а также от расхода катализатора на процесс. Было установлено незначительное влияние длительности перемешивания сырья с катализатором на выход и качество твердых смол. Оптимальная температура процесса находится в интервале 60—85°С при более низкой и более высокой температуре выход смол уменьшается. При температуре выше 85 °С возрастает доля реакции деалкилирования, что и приводит к понижению выходов целевого продукта. При увеличении расхода катализатора выход смолы вначале возрастает, но по мере увеличения расхода это возрастание становится все меньн1е и выход остается практически один и тот же. [c.30]

Выделенный гидропероксид изопропилбензола далее подвергают разложению. Эффективность разложения гидропероксида под действием кислот зависит от их силы. Так, слабые кислоты (щавелевая, метафосфорная), взятые в количестве 2—3% от массы гидропероксида, действуют лищь при температуре примерно 100—120 °С и дают низкий выход фенола и ацетона. В промышленных условиях применяют 98%-ную серную кислоту в виде раствора в ацетоне. Максимальный выход целевых продуктов достигается при расходе кислоты 0,07—0,1% от массы гидропероксида. Процесс разложения зависит и от температуры. При 50—80 °С выход ацетона снижается с 98—99 до 89%, а выход фенола с 98 до 80—82% от теоретического. При более низких температурах (30 °С) резко возрастает продолжительность реакции и остается неразложившийся гидропероксид. Оптимальная температура равна 50—60 °С при времени контакта примерно 3,5 мин. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология