Гидратация и давление

К испаряющейся воде преимущественно относится та, которая содержится в капиллярах или удерживается поверхностными силами в самой гелевой субстанции. Количество неиспаряющейся воды увеличивается по мере продолжения гидратации, а содержание испаряющейся воды падает по мере уменьшения объема капиллярных пор, в которых она находится, поскольку они частично заполняются продуктами гидратации. Давление пара над схватившимся цементом остается в пределах насыщения до тех пор, пока имеется свободная вода, но после ее удаления, когда поверхность воды отступает в капилляры, давление пара падает. При очень низком уровне давления пара остается лишь вода, которая была определена как неиспаряющаяся. Она возрастает от 8% к 7 сут до 17% к 1 году. За тот же период общее содержание воды, удерживаемой в пределах насыщения (р/ра=1), увеличивается только от 32,5% к 7 сут до 36,3% к году, таким образом, количество испаряющейся воды уменьшилось соответственно от 24,5 до 19,3%. [c.358]

Гидролиз окиси этилена в гликоль. Гидролиз окиси этилена водой проводится или при 200 под давлением, или при 50— 100° в присутствии небольших количеств кислоты, которая значительно ускоряет гидратацию. Эта кислота удаляется из продуктов реакции до их разгонки при помощи основного ионнообменного поглотителя. [c.186]

Первые практические результаты по прямой гидратации этилена были получены в США фирмой Шелл Кемикал Корпорейшн [37]. Способ этой фирмы состоит в том (рис. 126), что этилен и водяной пар в молярном отношении 0,6 1 при 300° и 70 ат давления пропускают над катализатором, состоящим из фосфорной кислоты, нанесенной на диатомовую землю. На 1 катализатора в час мо кет быть пропущено 1800 ж газа (приведенного к нормальному давлению). Этилен должен быть 97%-ной чистоты. Превращение этилена за один проход составляет около 4,5%, что вынуждает ра- [c.205]

Известна также гидратация пропилена 0,1 — 15%-ной серной кислотой в медных аппаратах под давлением прн высокой температуре (150-300 °С) [40]. [c.60]

Результаты, полученные Рунге при гидратации пропилена в газовой фазе, представлены в табл. 7. Из таблицы видно, что конверсия пропилена увеличивается при повышении давления и соотношения вода пропилен. Однако уровень нужного давления зависит от уровня температуры, так как для достижения максимальной конверсии давление должно лежать лишь немного ниже точки насыщения на основании законов термодинамики. Высший предел температуры опять же зависит от активности катализатора. [c.63]

Гидратация на фосфорсодержащих катализаторах. Гидратацию пропилена можно проводить и на фосфате бора при 200 С и 100 кгс/см . Выход составляет 98—99%, но конверсия очень низка [84]. Процесс проводят под давлением в жидкой фазе в газовой фазе резуль-тапы должны быть еще лучше. [c.64]

Кайзер [97] провел обширную работу по определению оптимальных условий гидратации на ионитах. Он исследовал зависимость между соотношением вода олефины, давлением и временем контакта на ионитах Амберлит-15 и Амберлит IR-120. Было показано, что на ионитах можно достичь таких же значений конверсии и селективности, как при гидратации на неорганических катализаторах. Максимальная конверсия составляла 72,9% при объемной скорости жидкости 0,6 и селективности 96,4%. Ниже будет показано, что реакция протекает по псевдопервому порядку и существенно зависит от давления и температуры. [c.65]

Система гидратации этилена после ремонта находилась под давлением азота 4 МПа. В газопроводах замерзла вода, оставшаяся в них после гидравлических испытаний теплообменников. Поэтому при пуске установки и сбросе давления по линии обратного хода газа в системе создался перепад давления 2 МПа. Не выяснив причины создавшегося перепада давления на линиях прямого и обратного газа, сменный персонал включил подачу этилена до давления 4 МПа по линии прямого хода газа. В следующей смене, продолжавшей пуск установки, давление а линии питания довели до 60 МПа, давление же в линии обратного хода газа [c.255]

Комиссия, расследовавшая причины аварии, предложила заменить стальные литые переходы на трубопроводах этилена высокого давления переходами более надежной конструкции, улучшить крепление трубопроводов для снижения знакопеременных нагрузок, возникающих в опасных сечениях от вибрации и температурных изменений, а также создать более рациональную схему удаления воды из системы гидратации и определить порядок проверки проходимости системы перед началом подпитки ее этиленом. [c.256]

Аварии происходили также и при внезапном прекращении подачи пара. Так, при производстве синтетического спирта резко снизилось давление пара, подаваемого в систему гидратации этилена. При этом вследствие неисправности обратного клапана этилен [c.308]

Анализ картограмм приборов после отключения КИП в момент взрыва показал, что давление в системе не превышало 4 МПа (40 кгс/см ), а температура в системе гидратации снижалась. Металлографический анализ образцов металла трубопровода от аппарата до тройника смещения показал значительное снижение его пластичности, что и привело к разрыву трубопровода. На трубо>проводе обнаружено два разрыва один вдоль образующей трубы, другой по окружности в зоне сварного шва. [c.81]

На основании изучения опыта эксплуатации установок гидратации этилена проведено усовершенствование систем противоаварийной защиты и блокировок безопасного сбрасывания давления этилена в технологическом оборудовании и безопасной остановки производства при прекращении питания электроэнергией, паром и промышленной водой. [c.82]

Чтобы обеспечить бесперебойное снабжение цехов гидратации электроэнергией на некоторых предприятиях предусмотрен независимый источник электропитания, автоматически включающийся при отключении основного питания. Смонтирована прямая телефонная связь между заводом и ТЭЦ имеется звуковая и световая сигнализация, срабатывающая при отключении подачи пара высокого давления, прекращении циркуляции этилена и т. д. [c.82]

Несмотря на то что непосредственной причиной аварии в корпусе гидратации явилось грубое нарушение производственной дисциплины и правил техники безопасности обслуживающим персоналом, авария стала возможной в результате необоснованного проектного решения по расположению технологического оборудования с сжиженными газами, работающего при высоком давлении, в закрытом производственном помещении. [c.77]

Пропилен, который является более реакционноснособным, чем этилен, п не так легко полимеризуется, как олефины с ббльшим числом углеродных атомов, более пригоден для каталитической гидратации. При 200— 210° скорость гидратации его в изопропиловый спирт достаточно высока, чтобы достигнуть около 90 % равновесия в течение часа при применении 7,7—12,1 %-ной фосфорной кислоты и давления до 503 ат. При 165° равновесие было достигнуто за время около 20 час. При давлении 184 ат и температуре 200—210° в присутствии 2,2%-пой серной кислоты были получены такие же результаты гидратации, как и с 12,1 %-ной фосфорной кислотой [33]. В одном из патентов описано применение фосфорной кислоты [c.355]

Параметры технологического процесса прямой гидратации этилена достаточно жестко взаимосвязаны, что создает сложности в отыскании оптимального технологического режима. Установлено, что в процессе прямой гидратации скорость реакции и глубина конверсии этилена увеличиваются с увеличением давления и уменьшаются с повышением температуры. Однако активность фосфорнокислотного промышленного катализатора достигает нужной величины лишь в пределах 250—320° С. С другой стороны, в парофазном процессе температура и давление лимитируются точкой росы исходной парогазовой смеси. Увеличение температуры в зоне реакции свыше 320° С приводит к образованию значительных количеств побочных продуктов [17]. [c.33]

Большое влияние на показатели процесса прямой гидратации этилена оказывает качество применяемого катализатора, а также срок службы его. Применяемые в настоящее время промышленные фосфорнокислотные катализаторы при указанных выше параметрах ведения процесса имеют производительность по спирту 180—200 г/л катализатора в час и продолжительность работы 500 ч, после чего их необходимо регенерировать. Для увеличения длительности пробега катализатора и улучшения его качественных показателей на заводах прямой гидратации применяют подпитку катализатора, используя при этом техническую фосфорную кислоту. Добавка кислоты в количестве 250—300 г/ катализатора в час позволяет в несколько раз увеличить пробег катализатора. Введение раствора фосфорной кислоты в реактор гидратации осуществляется распылением его потоком парогазовой смеси либо паром высокого давления [19]. [c.34]

За рубежом прямая гидратация пропилена осуществляется при температуре 260—320° С, давлении 80—200 ат и конверсии за проход около 9%. Максимальный выход спирта составляет 94%. Побочными продуктами являются диизопропиловый эфир, полимеры пропилена и к-пропанол [32]. Катализатором процесса служит окись вольфрама на твердом носителе. [c.46]

Наиболее подготовленным к промышленному внедрению в настоящее время является процесс прямой гидратации пропилена с применением в качестве катализатора фосфорной кислоты на силикагеле. Процесс протекает при давлении 7—% ат, температуре 170—180° С и молярном соотношении воды и пропилена [c.46]

Расчет выхода этилового спирта при гидратации этилена при темнературе 350° С и под давлением 100 ат [c.179]

Константа равновесия реакции гидратации этилена при атмосферном давлении и температуре 350° С равна [c.179]

Год спустя была выполнена еще одна работа [12], посвященная исследованию равновесия реакции гидратации этилена под повышенным давлением порядка 7—11 ат и пр1[ температурах 320—380° С. В этой работе константу равиовесия вычисляли но формуле [c.338]

Для определения равновесных концентраций этилового спирта в интервале 150—400° С и под давлением 50—200 ат А. А. Введенский и Л. Ф. Фельдман воспользовались константами равновесия реакции гидратации этилена, приведенными в третьей графе табл. 2. [c.340]

Ацетальдегид получают гидратацией ацетилена водой при температуре 85 °С и атмосферном давлении. Катализатором служит водный раствор сернокислой двухвалентной ртути, содержащий также серную кислоту и сернокислое железо. Катализатор регенерируют азотной кислотой и воздухом. Ацетальдегид может быть синтезирован также окислением этанола воздухом при температуре 538 °С и избыточном давлении 0,35—0,70 ат на серебряной сетке как катализаторе. [c.331]

Все особенности, характерные для процесса сорбции парсе воды древесиной и целлюлозой (контракция, теплота гидратации, давление набухания, форма изотерм сорбции, гистерезис десорбции, невозможность полного удаления воды при высушивании), свидетельствуют о прочном связывании поглощаемой гифоскопической влаги, особенно первых ее порций. Однако механизм сорбции воды полностью не выяснен. Уравнения, описьшающего всю изотерму сорбции паров воды древесиной или целлюлозой, нет. Предлагаемые уравнения (выведенные эмпирически или на основе расчета либо для процесса поверхностной полимолекулярной адсорбции, либо для образования твердых растворов) удовлетворительно описывают лишь отдельные участки изотермы. [c.266]

Таблица 79. Влияние температуры и катализаторов на гидратацию (Давление 210 кг1см молярное отношение пара к бутену-2 = 50 1)

Второй способ гидратации олефинов в спирты заключается в прямом каталитическом присоединении воды по олефиновой двойной связи. В этом процессе олефин (этилен) вместе с водяным наром при высоких температуре и давлении пропускается над соответствующим катализатором, напрпмер фосфорной 1Шслотой, нанесенной на кизельгур, активированный уголь или асбест. Процесс прямой каталитической гидратации представляет собой равновесный процесс, поэтому при однократном пропуске компонентов реакции через печь только небольшой процент олефинов превращается в спирты, так что требуется вести процесс с многократной циркуляцией реагирующих веществ, требующей довольно значительных затрат энерглп. Несмотря на это процесс прямой гидратации все же дешевле. [c.199]

Гидратация разбавленной кислотой [35а]. Пронен при температуре около 65° и давлении 25 ат абсорбируется 70%-ной серной кислотой (рис. 123). Выходящая из абсорбционной колонны кислота поступает во вторую, работающую при пониженном давлении колонну, из которой после добавки некоторого количества воды отгоняется изопропиловый спирт. Вследствие добавки воды концентрация серпой кислоты поддерживается на уровне 70%. Свободная от спирта кислота снова откачивается в первую колонну. [c.202]

Гидратация бутена. Гидратация бутена производится таким же способом, как и гидратация пронена. Применяются приблизительно 80%-ная серная кислота и давление немного выше атмосферного, температура 40-50°. [c.202]

Применение некоторых катализаторов значительно ускоряет процесс сернокислотной гидратации. Для этой цели используются соли железа, кобальта, никеля, меди, платины, серебра [41, 42], а также соединения висмута [43, 44]. Сульфат серебра [45, 46] и соли меди [47—49] сильно ускоряют гидролиз сложных эфиров серной кпслоты. Рекомендуется применять в качестве катализаторов галогениды бора пли бораты в соединении с сульфатами никеля и других тяжелых металлов [50]. Необходимые для этого реакционные условия определены Поповым [51]. При высоком давлении и высокой температуре каталитическое действие проявляют сульфаты органических оснований, например изопроииламина, анилина, наф-ти.талшна, хинолнна [52], а также сульфаты и галогениды цинка, магния, бериллия [53] и алюминия [54]. Соли алюминия обладают каталитическим действием при высоком давлении и низких температурах в водном растворе. Наконец, следует упомянуть еще кремневую или борвольфрамовую кислоту и их соли [55], однако процессы с их участием протекают прн 200—300 °С под давлением уже, в газообразной фа.зе. [c.60]

Кроме серной кпслоты дюжно применять для гидратации и разбавленную фосфорную кислоту ири 165 — 290 "С и высоком давленни [56]. Такое же действие при 120 °С и среднем давлении оказывает 90%-ная фосфорная кислота [57] либо с добавкой окиси никеля илп хлорида цинка, либо нанесенная на 8102 [58]. Предлагается также смесь равных объемов 99,5%-ной серной кислоты и ледяной уксусной кислоты после разбавления ее водой [59]. Возможно примеиение 20—30%-ной фтористоводородной кислоты. Процесс проводят преимущественно при 90—120 С и давлении выше атмосферного [60]. [c.60]

Свободная энтальпия гидратации пропилена в газовой фазе составляет — 8900 ккал/моль -1- 37,5 (Г = ЗОО-нбОО К), а энтальпия реакции ДЯ — около 9000 кал/моль. Равновесие можно сдвинуть вправо повышением давления, поскольку реакция связана с уменьшением объема [63]. [c.61]

Жидкофазная сернокислотная гидратация пропилена [102] позволяет изготовлять 30—40%-ный пропилен, и в этом заключается преимущество метода. Процесс осуществляется при низком давлении и высокой степени превращения, изопропиловый спирт получается более высокой концентрации, чем при газофазной гидратации. Недостатком является применение серной кислоты и связанные с этим проблемы коррозии, а также пеобходилюсть концентрирования (упарки) возвращаемой в процесс кислоты и, наконец, высокий расход кпслоты. Тем не менее, на сегодняшний день жидкофазная гидратация считается более экономичной по сравнению с газофазной. [c.65]

Синтетический этиловый спирт в промышленных условиях получают в основном прямой гидратацией этилена. Процесс проводят при давлении 8 МПа (80 кгс/см ) и температуре 273—295 °С катализатором служит фосфорная кислота на силнкагелевом носителе. Этиленовая фракция содержит 98% (об.) С2Н4, остальное — ацетилен, метан, этан. [c.80]

Для предотвращения подобных аварий необходимо, прежде всего сбрасывать давление до атмосферного в системе гидратации этилена при ее аварийной остановке. Следует пересмотреть унифицированный технологичесмий регламент цехов прямой гидратации этилена с тем, чтобы уточнить Правила аварийной остановки цехов прямой гидратации. Специализированным организациям необходимо провести дополнительные исследования услов1ИЙ возможной полимеризации и разложения этилена и разработать рекомендации, исключающие эти явления в условиях работы цехов гидратации. Следует уточнить требования, предъявляемые к параметрам прямого и циркулирующего этилена. [c.82]

При высоком давлении этилена в системе гидратации и неисправности обратных клапанов или их несовершенстве возможно попадание горючего газа в систему разводки инертного газа. Эта сопряжено с оцасностью попадания с инертным газом горючих примесей в технологическую аппаратуру, что может привести к взрывам в самой аппаратуре и на наружных установках. [c.85]

На одном из предприятий вследствие неисправности обратного клапаБа= на трубопроводе инертного газа этилен давлением 8 МПа (80 кгс/см ) проник, в этот трубопровод, что привело к взрыву. При этом разрушилась чугунная> арматура на линии нагнетации инертного газа, не рассчитанная на это давле-мие, и этилен заполнил помещение компрессорной, которая находилась на расстоянии около 50 м от цеха гидратации этилена. [c.85]

После ремонта одной из систем гидратации этилена было проведено гидравлическое испытание аппарата. После окончания ремонтных работ воду и системы удалили и все аппараты и трубопроводы подвергли продувке инертным газом. После загрузки реактора катализатором провели опрессовку системы на герметичность инертным газом давлением 7,7 МПа (77 кгс/см ). Убедив-щись в герметичности, давление в системе снизили до 4,0 МПа (40 кгс/см ) при таком давлении оставили систему в резерве. Через двое суток сменному персоналу было дано указание подготовить систему к пуску и начать ее разогрев. В день пуска системы произошло похолодание и часть оборудования и трубопроводов, находившаяся на наружной этажерке, подверглась воздействик> отрицательных температур. [c.313]

На установке имеются трубчатая печь для нагрева сырья и три паровых котла-утилизатора суммарной производительностью 24,9/ге/час насыщенного водяного пара давлением 12,3 а/и. Пар перегревается в змеевиках последнего газохода трубчатой сырьевой иечи. В одном из котлов-утилизаторов используется тепло газов регенерацип, а в двух других — тепло горячих потоков ректификационной колонны Мятый водяной пар (давление 3,2 ати) турбин используется на технологические цели продувку и гидратацию ) катализатора и отпарку дистиллятов в секшш ректифи .эиии. [c.278]

На одном заводе в корпусе гидратации этилена произошло два взрыва, последовавшие один за другим через короткий промежуток времени, определяемый в несколько секунд. В результате взрывов и пожара были разрушены несущие железобетонные конструкции производственного здания, повреждены аппараты и трубопроводы. Взрыв произошел вследствие образования в производственном помещенил взрывной концентрации этилена в смеси с воздухом нри прорыве этилена через частично разболченный фланец на сепараторе, который находился под давлением около 80 кгс/см . [c.76]

Сендерс и Додж [46] рассмотрели термодинамические данные по гидратации этилена и пришли к следующему заключению Ясно, что в настоящее время (1934 г.) невозможно получить константу равновесия, отклоняющуюся от теоретической менее чем в сто раз . Они изучали гидратацию этилена в паровой фазе при 360—380° и давлениях от 35 до 135 ат над окисью алюминия и окисью вольфрама в качестве катализаторов. На основании своих результатов и результатов других исследователей они пришли к выводу, что еще не найден активный катализатор для реакции гидратации. Выдано большое количество патентов по гидратации этилена в присутствии кислых солей и фосфорной кислоты на носителях [39] в паровой фазе при высоких температурах и давлениях. Один из таких процессов, в котором в качестве катализатора используется фосфорная кислота, применяется в промышленности. Этилен может реагировать с разбавленной 10 %-ной серной кислотой при температурах 240—260° и давлениях около 141 кг/см , при этих условиях образуется равновесная смесь этилена, этанола и этилового эфира. Спирт или эфир мон<ет быть возвращен в процесс для получения другого продукта, но технические трудности процесса помешали его промышленному использованию [29]. [c.355]

Б настоящее время разработаны также катализаторы прямой гидратации этилена на основе кремневольфрамовой кислоты, позволяющие снизить давление процесса до 15—25 ат и повысить объемную скорость до 5000 [20]. Производительность таких катализаторов достигает 400—500 г/л катализатора в час при времени работы 800ч. Недостатками этих катализаторов являются невысокая механическая прочность и способность к разбуханию в присутствии водяных паров, а также необходимость восстановления водородом. [c.34]

К недостаткам метода прямой гидратации следует отнести необходимость применения высококонцентрпровапной этиленовой фракции и относительно высоких давлений. Недостатками являются также большой расход пара высоких параметров и необходимость рециркуляции этилена. Это увеличивает энергетические затраты. [c.40]

В Советском Союзе разработано несколько схем прямой гидратации пропилена. По одной из них процесс осуществляется при давлении 150—200 ат и при повышенной температуре в присутствии твердого окисновольфрамового катализатора. Удовлетворительные результаты были получены также при изучении возможности гидратации пропилена на жидком катализаторе. [c.46]

В связи с этим необходимым условием гидратации к-амиленов является удаление из смеси углеводородов и — j, которое может быть осуществлено или путем обработки крекинговой фракции 65%-ной серной кислотой при температуре —5° С или же селективной полимеризацией изоамиленов на фосфорном катализаторе. Освобожденная от изоамиленов смесь направляется на двухступенчатую экстракцию 85%-ной серной кислотой при температуре 45° С, времени контакта 10 мин и давлении 10 ати. [c.89]

Из данных табл. О следует, что выходы спирта возрастают с повышением давлепия и уменьшаются с повышением температуры. При соотношении водяного пара к этилену, равном единице, конверсия этилена при температуре около 250° С и нод давлением 50—100 ат может достигать 14—25%. Осуществление процесса гидратации при температурах выше 300° С целесообразно только при давлениях выше 100 ат, так как при более низких давлениях конверсия этнлеиа и концентрация спирта в конденсате слишком пизки. [c.343]

Гидратация нормальных бутиленов и изобутилена была изучена в работе [10] в интервале 150—250° С при атмосферном давлении. Равновесие реакции гидратации изобутилена было исследовано Френсисом, Клингшмидтом [18 и Эберцом и Лукасом [19]. [c.345]

У-ТО. Прямая каталитическая гидратация этилена в этанол проводилась при 299 С, давлении 69-10 н1м и мольном отношении НгО С2Н4=0,6, по схеме , показанной на рис. У-6. При этом были получены следующие данные [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология