Метанол равновесные концентрации

Рис. 5. Зависимость равновесной концентрации метанола в смеси с монооксидом углерода и водородом от давления и температуры.

Равновесные концентрации метанола при 300 и 350°С в области давлений 5—40 МПа для исходной смеси, содержащей 33,3% СО и 66,7%, Нг, приведены в табл. 10, [c.166]

Таблица 10. Равновесные концентрации метанола в зависимости

Рис. 12.3. Зависимость равновесной концентрации метанола от состава исходной смеси % об.)

При повышении температуры метилирования и снижении содержания в сырье метанола начинают протекать реакции изомеризации и диспропорционирования, и состав образующихся тетраметилбензолов приближается к термодинамически равновесной концентрации. Ниже приведены данные о метилировании псевдокумола и мезитилена (350 °С, мольное отношение метанол сырье 0,5 1) и дис-пропорционировании этих углеводородов также при 350 °С [c.228]

Другим важным фактором является объемная скорость и связанное с ней время контакта. При соприкосновении неподвижного газа с поверхностью катализатора через некоторое время достигается равновесная концентрация метанола. Если газ над катализатором циркулирует, то процент конверсии окиси углерода в метанол будет тем дальше от равновесия, чем больше скорость газового потока. При очень больших скоростях процент конверсии асимптотически стремится к нулю. Однако опыты показали, что при синтезах в циркуляционной системе общие выходы метанола растут даже в случае объемной скорости 190000, несмотря на то, что процент конверсии становится очень малым. [c.713]

Синтез метанола. Определение равновесных концентраций метилового спирта при реакции [c.98]

Была сделана попытка рассчитать летучести газов в смеси (а отсюда и константу равновесия реакции) с помощью уравнения Битти—Бриджмена (9). Несмотря на то, что это уравнение довольно сложное и претендует на точность, в данном случае оно оказалось неудовлетворительным (вероятно, из-за полярности молекул СО и СНзОН). Согласно сделанным расчетам равновесная концентрация метанола при 300 °С и 10 МПа должна составлять —19,8 %, а при 20 МПа — уже 100 % обе эти цифры сильно отклоняются (притом в различные стороны) от экспериментальных данных. [c.102]

При помощи уравнения, найденного при решении примера 6, определить равновесную концентрацию метанола, если при t = = 390 и Р = 300 л = 1,43-10-5 /(у = 0,434 = 0,1 / = 0,50 и М/Л = 5. [c.260]

Равновесная концентрация метанола в паровой фазе прн различных давлениях и темпе-ратурах (в г/100 № на каждый процент метанола в жидкой фазе). [c.282]

Например, при Р = 0,1 равновесная концентрация метанола в АУ равна [c.275]

Вычисленные по уравнению (8.1) равновесные концентрации метанола в актив-ном> [c.276]

Равновесная концентрация метанола в АУ I0 кг/кг [c.276]

Таблица V- . Равновесные концентрации метанола [экспериментально измерены разными авторами для реакции (V- )]

По этому уравнению авторы рассчитали равновесные концентрации метанола на основе данных о сжимаемости смеси окиси углерода и водорода стехиометрического состава (СО + 2Нз), паров метанола и тройных смесей (СО -Ь 2Н2 + метанол) при 300 и 350 °С и давлении до 500 ат. Результаты расчетов приведены в табл. У-4. [c.404]

Таблица У-4. Зависимость равновесной концентрации метанола (в объемн. %) от давления

Таблица У-5. Зависимость равновесных концентраций метанола (в объемн. %) от давления и соотношений Н СО

Некоторые исследователи определяли равновесные концентрации метанола при повышенном давлении, считая, что реакционная смесь является идеальным раствором. В соответствии с этим константу равновесия, рассчитанную по третьему закону термодинамики, они выражали через летучесть комнонентов, вычисленную по закону Рауля. При высоких температурах (300 С и выше) и давлениях до 150—200 ат равновесные концентрации метанола, вычисленные по точному термодинамическому уравнению и на основе закона Рауля, близки, несмотря на значительное расхождение летучестей компонентов, рассчитанных по закону Рауля и по точному термодинамическому уравнению Равновесный состав, вычисленный на основе закона Рауля для более высоких давлений, следует рассматривать как грубо приближенный. [c.406]

Конверсия спирта в карбоновую кислоту путем реакции с монооксидом углерода [см.схему (6.1)] является одной из наиболее простых реакций карбонилирования. Эту реакцию используют в промышленности для синтеза уксусной кислоты из метанола на родиевых катализаторах при низком давлении [4]. При изучении механизма этой реакции [5] установлено, что она основана на карбонилировании метилиодида в ацетилиодид (см. разд. 6.1). Низкая, равновесная концентрация метилиодида создается путем взаимодействия метанола с иодоводородом (добавленным для активирования катализатора) [схема (6.15)]. Метилиодид каталитически превращается в ацетилиодид, гидролиз которого приводит к уксусной кислоте и иодоводороду [схема (6.16)], который может вступать в дальнейшую реакцию с метанолом. [c.194]

Экспериментальное определение константы равновесия реакции взаимодействия оксида углерода и водорода, изучавшейся многочисленными исследователями, приводило к значительным погрешностям и противоречиям. Это объясняется тем, что при атмосферном давлении равновесные концентрации метанола в газе весьма малы, и определение его ввиду несовершенства методик приводило к ошибкам при расчете констант равновесия. С повышением давления равновесные концентрации метанола увеличиваются, однако при этом возрастает интенсивность протекания побочных реакций с участием исходных и промежуточных компонентов. Последнее не позволяло получить корректные результаты при определении константы равновесия. [c.42]

На основании измерений сжимаемости системы Нг—СО— СНзОН рассчитаны летучести компонентов и определены равновесные концентрации метанола [29]. Показано, что уравнение состояния Кричевского — Казарновского удовлетворительно описывает экспериментальные данные р—V—Т системы Нг—СО— СНзОН и имеет вид [c.43]

Если равновесная концентрация метанола получается больше рассчитанной по уравнению 2.7, то возможна конденсация паров метанола. Парциальное давление паров воды не учитывалось вследствие значительно меньшей концентрации их по сравнению с концентрацией метанола. [c.44]

РИС. 2.1. Зависимость равновесной концентрации метанола (1) и воды (2, 3) от концентрации диоксида углерода. [c.46]

РИС. 2.2. Зависимость равновесной концентрации метанола от соотношения Нз СО и концентрации СОа в газе при 24% (об.) инертных компонентов [37]. [c.46]

Авторы работы [38] провели расчеты равновесных концентраций метанола в зависимости от состава газовых смесей СО— СО2—Н2--(Ы2+СН4+Аг) и температуры при давлении 4,9 МПа. При сопоставимых начальных условиях с увеличением концентрации инертных компонентов равновесная концентрация метанола снижается (рис. 2.3). С увеличением же концентрации диоксида углерода в исходном газе максимум концентрации [c.47]

РИС. 2.3. Зависимость равновесной концентрации метанола (4,9 МПа, 280 °С) от функционала f, концентрации диоксида углерода и инертных компонентов [c.48]

При повышении содержания инертных компонентов в исходном газе равновесная концентрация метанола снижается как при давлении [c.48]

При давлении 4,9 МПа с ростом температуры от 180 до 300 °С равновесная концентрация метанола снижается примерно в 7 раз и наиболее резко при температуре выше 240 °С. В связи с эндотермическим эффектом восстановления диоксида углерода и экзотермическим эффектом реакции синтеза метанола равновесный выход воды при указанных температурах проходит через минимум, а диоксида углерода, напротив, — через максимум (см. табл. 2.5). [c.48]

С повышением температуры при 29,4 МПа равновесная концентрация метанола снижается, причем наиболее резко при температурах выше 340 °С (см. табл. 2.6). Соответственно при этом снижается и степень превращения оксидов углерода в метанол и воду. [c.48]

МПа, а для высокотемпературного синтеза (300—400 °С) приемлемые равновесные выходы метанола достигаются в диапазоне 20—40 МПа. При дальнейшем росте давления Р>20 МПа (низкотемпературный синтез) и Р>40 МПа (высокотемпературный синтез) равновесная концентрация метанола увеличивается незначительно. [c.51]

Равновесная концентрация воды также, как и метанола, с )остом давления повышается. Причем повышение соотношения 2 СО в исходном газе при прочих равных условиях способствует значительно большему выходу воды по сравнению с метанолом. [c.51]

Таким образом, для получения высоких равновесных концентраций метанола и, соответственно, достижения высоких степеней превращения оксидов углерода и водорода предпочтительно поддерживать низкие температуры 200—260 °С, давление в диапазоне 5—30 МПа (низкотемпературный синтез) и в диапазоне 30—40 МПа (высокотемпературный синтез) стехиометрический состав исходного газа Н2 СО=2, а в присутствии диоксида углерода в газе функционал должен отвечать неравенству 1[c.51]

Рис. 2. Ход реакции карбонилиро- объема значительнее при более вания метанола на родиевом ка- ВЫСОКИХ начальных концентраци-тализаторе в статическом режиме, ях метанола. Равновесные концентрации ВОДЫ, первоначально образующейся по уравнениям (1) — (3), снижаются по мере протекания реакции. Если начальная концентрация воды невелика, то она не оказывает существенного влияния на скорость карбонилирования метанола. Сообщалось [3, 4], что скорость реакции не зависит от парциального давления монооксида углерода в пределах 14—56 атм. Родиевый каталитический комплекс неустойчив при низких парциальных давлениях монооксида углерода, поэтому при снижении парциального давления СО реакция замедляется и в конце концов прекращается. Однако после достижения минимального давления монооксида углерода, достаточного для поддержания активности катализатора, дальнейшее увеличение его парциального давления не ускоряет реакцию. Минимальное парциальное давление монооксида углерода зависит от других условий реакции, например температуры, концентраций родия и иода и давления паров раствора катализатора. Минимальный уровень парциального давления СО различен для каждого данного сочетания параметров реакции.

Пример 12. При синтезе метанола равновесное содержание СНзОН 24,2% (об.), если процесс осуществляется при = 350°С и Р = 30 МПа. Соотношение Н2 СО в исходной смеси 4 1 при стехиометрическом соотношении Нг СО равновесная концентрация СН3ОН в смеси составляет 37,8% (об.). Рассчитать равновесный состав смеси и значения констант равновесия Кр = [c.39]

Состав исходной газовой смеси оказывает существенное влияние как на степень превращения оксидов углерода, так и на равновесную концентрацию метанола в продуктах синтеза. С увеличением объемного отношения НггСО в синтез-газе степень превращения оксидов углерода возрастает, причем оксида углерода (IV) более интенсивно (рис. 12.2). Из рисунка также сле- [c.262]

Влияние состава газа. При соотношении Н2 СО выше стехиометрического с ростом концентрации диоксида углерода в исходном газе (за счет изменения концентрации инертных компонентов при Н2 СО = сопз1) равновесная концентрация метанола II воды повышается (рис. 2.1 давление 29,4 МПа, температура 380°С, соотношение Н2 СО = 7). При стехиометрическом соотношении Нг СО с ростом концентрации диоксида углерода значение функционала становится меньше двух, что сопровождается снижением равновесного выхода метанола [34]. С повышением давления синтеза при постоянной температуре и увеличении концентрации диоксида углерода в газе равновесные выходы метанола и воды растут более интенсивно [34, 37]. [c.46]

МПа [34], так и при давлении 29,4 МПа [37] (табл. 2.4). Снижение концентрации метанола в равновесной смеси обусловлено тем, что с повышением концентрации инертных компонентов уменьшаются парциальные давления основных реагирующих компонентов и, соответственно, их летучести. При указанных условиях равновесная концентрация метанола снижается значительно интенсивнее равновесной концентрации воды при увеличении концентрации инертных компонентов в 4 раза равновесные концентрации метанола и воды снижаются соот-ветствено в 2,3 и 1,1 раза, а при увеличении содержания (СН4+Н2) в 10 раз — в 2,8 и 1,5 раза (см. табл. 2.4). [c.48]

В отличие от термодинамически возможных выходов продуктов этих реакций в реальных условиях преобладает метанол. При повышении температуры в интервале 300—400 °С зависимость изменения выхода метанола имеет экстремальный характер, а выход метана, диоксида углерода, воды и 2-метилпропано-ла-1 при этих же условиях непрерывно повышается (рис. 6.6 давление 19,6 МПа, соотношение Н2 СО = 2,9, объемная скорость газа 15,5-10 ч ). С повышением температуры равновесная концентрация и реальный выход диоксида углерода сближаются, а при 390—400 °С практически совпадают. Это свидетельствует о том, что реакция 6.8 (см. табл. 6.2) при данном составе газа при 390—400 °С протекает в равновесных условиях. [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология