Тепловой эффект процессов кислоты

Теоретические основы. Процесс протекает с выделением тепла. Расчетный тепловой эффект реакции алкилирования изобутана составляет 125—135 кДж/моль прореагировавших олефинов фактический тепловой эффект (с учетом побочных реакций) равен 85—90 кДж/моль. В условиях процесса имеют место реакции алкилирования изобутана олефинами, олигомеризации олефинов, расщепления продуктов олигомеризации, перераспределения водорода, образования и разложения алкилсульфатов. В результате этих реакций, протекающих большей частью по карбкатионному механизму, в продуктах образуется пять основных групп углеводородов триметилпентаны, диметилгексаны, легкая фракция (С4—Се), тяжелая фракция (Сд и выше), растворенные в кислоте высокомолекулярные углеводороды (полимеры). Названные углеводороды получаются нз общих для каждой группы одного или нескольких промежуточных веществ. Установлено, что в продуктах алкилирования содержится 17 изопара-финовых углеводородов С5—С и 18—20 изопарафиновых углеводородов Сд и выше. Наиболее важные химические стадии процесса алкилирования изобутана бутиленами следующие. [c.167]

При реальном процессе выделяется примерно вдвое больше тепла, причем его количество зависит от концентрации исходной и конечной кислоты. Это объясняется дополнительным экзотермическим эффектом разбавления серной кислоты образующейся водой. Высокая экзотермичность реакции сульфирования имеет важное значение для технологического оформления процесса. [c.445]

Этот тепловой эффект не учитывает, однако, теплоты разбавления серной кислоты водой, выделяющейся при реакции. Теплота разбавления сильно зависит от концентрации исходной и конечной кислоты, в связи с чем суммарный тепловой эффект процесса может значительно изменяться с изменением условий реакции. Согласно экспериментальным данным, при взаимодействии 1 моль спирта с 1,9 моль 100%-ной серной кислоты выделяется 28 ккал тепла (117 кдж). Это показывает, что тепловой эффект при синтезе алкилсульфата из спирта определяется не столько целевым превращением, сколько разбавлением серной кислоты водой. [c.302]

При реальном процессе сульфирования серной кислотой выделяется примерно вдвое больше тепла, что обусловлено дополнительным тепловым эффектом от разбавления серной кислоты, выделяющейся в процессе сульфирования реакционной водой. Поэтому основная опасность ведения процессов сульфирования связана с возможностью перегрева реакционной массы вследствие недостаточно эффективного отвода тепла с последующим быстрым возрастанием давления в сульфураторах и выбросом реакционной массы из аппаратуры, что может сопровождаться ее разрушением. [c.109]

Тепловой эффект процесса, нежелательность перегревов кислотных смесей и протекание процесса с большой скоростью делают интенсивность охлаждения важнейшим фактором. Очевидно, что процесс смешения кислот можно проводить так скоро, как скоро может быть отведено тепло, выделяющееся в результате смешения поэтому время проведения процесса соответствует времени охлаждения и мощность аппаратуры определяется ее теплотехническими данными. Интенсивный теплообмен требует применения аппаратуры с сильно развитой теплообменивающей поверхностью. [c.184]

Выделение тепла в процессе получения фосфорной кислоты происходит за счет теплового эффекта реакции разложения фосфата и тепла разбавления серной кислоты, используемой в процессе. В ди- и полугидратных процессах тепло выделяется в избыточном количестве. Для отвода избыточного тепла реакционную массу (пульпу) охлаждают тем или иным способом до требуемой температуры. [c.49]

Нейтрализация фосфорной кислоты аммиаком происходит с выделением значительного количества тепла. Суммарный тепловой эффект процесса, протекающего в реальных условиях при нейтрализации фосфорной кислоты до моноаммонийфосфата [c.103]

Влияние концентрации азотной кислоты на тепловой эффект процесса показано на рис. III-15. С повышением концентрации азотной кислоты выделяется больше тепла (при прочих равных условиях), при использовании которого испаряется больше воды и получаются более концентрированные растворы аммиачной селитры. Однако в случае использования азотной кислоты концентрацией более 58% при нейтрализации развивается высокая температура, что может привести к разложению азотной кислоты и к повышению потерь азота. [c.108]

При термодинамическом равновесии обе скорости в последнем равенстве равны нулю, а во всех остальных случаях мы имеем дело с установлением стационарного процесса переноса молекул воды из одного сосуда в другой. За прямое направление этого процесса следует считать то, при котором происходит поглощение тепла. Тепловой эффект AQ переноса молекулы воды равен разности тепловых эффектов испарения из обоих сосудов, т. е. разности соответствующих энергий активаций и имеет отрицательное значение при переходе молекул из сосуда с кислотой в сосуд с водой [c.46]

Термодинамика реакций. Взаимодействие спиртов с карбоновыми кислотами в жидкой фазе протекает практически без какого-либо поглощения или выделения тепла (АН = 0). Соответственно, алкоголиз, ацидолиз и переэтерификация также имеют тепловой эффект, близкий к нулю. Следовательно, константы равновесия этих реакций не зависят от температуры. В отличие от этого, этерификация спиртов хлорангидридами кислот, а также первая стадия этерификации спиртов ангидридами являются экзотермическими процессами. [c.194]

Термодинамика реакций этерификации. Взаимодействие спиртов с некоторыми неорганическими кислотами (серной, азотной) является экзотермическим процессом, но с карбоновыми кислотами они реагируют практически без выделения или поглощения тепла (—АНш О). Соответственно кислотный гидролиз эфиров карбоновых кислот, а также алкоголиз, ацидолиз и переэтерификация тоже имеют тепловой эффект, близкий к нулю. Следовательно, константы равновесия всех этих реакций должны мало зависеть от температуры. [c.258]

Процесс нейтрализации протекает с выделением тепла. В уравнении (VII. 1) указан тепловой эффект нейтрализации 100%-ной азотной кислоты безводным газообразным аммиаком при Получении твердого нитрата аммония. [c.118]

Реакция алкилирования изопарафинов олефинами экзотермична. При ее протекании выделяется значительное количество тепла. Это учитывают при технологическом оформлении процесса и реакционные устройства установок алкилирования обязательно снабжают приспособлениями для отвода выделяющегося при реакции тепла. Пер вые данные о теплоте реакции алкилирования опубликованы Бирчем и Дунстаном с соавторами [3]. Тепловой эффект был определен ими экспериментальнс (с точностью 10% при постоянной концентрации свежей серной кислоты — 97,9%) для реакции алкилирования изобутана различньши олефинами изо бутиленом, диизобутиленом и др. Полученные разультаты приведены в табл. 9. [c.42]

Для тел, хорошо набухающих в воде и в других полярных жидкостях (спирты, амиды кислоты), первая причина набухания является преобладающей, во всяком случае, в начале процесса. Это подтверждается тем, что в начале набухания при поглощении первых порций жидкости у этих систем наблюдается сольватация, т. е. образование молекулярных соединений между молекулами жидкости и полимера — сольватов. Сольватация сопровождается значительным выделением тепла и сжатием системы (контракцией). Подобное изменение объема наблюдается, например, при смешении спирта с водой. С другой стороны, при набухании каучука в органических растворителях, по-видимому, имеет место вторая причина, так как набухание даже в начальных стадиях почти не сопровождается тепловым эффектом и контракцией. Сходные отношения наблюдаются при смешении углеводородов там также нет теплового эффекта и контракции. [c.270]

Достигнутые в этой области результаты позволяют внести коренные изменения в обычную типовую схему производства серной кислоты. В настоящее время подготовлены к испытаниям и внедрению новые технологические схемы, частично или полностью исключающие необходимость проведения противоположных операций в очистном отделении (стр. 135) и позволяющие заменить абсорбцию серного ангидрида процессом конденсации серной кислоты. Этот процесс протекает с большей скоростью и при повышенной температуре, что облегчает отвод и использование выделяющегося тепла и дает значительный экономический эффект. [c.291]

Фосфорсодержащие соединения. Механизм действия фосфорсодержащих соединений заключается в изменении характера процессов деструкции, в результате чего наблюдается образование углерода вместо его окиси или двуокиси. Это обусловливает образование карбонизованного поверхностного слоя, способного при определенных условиях вспениваться, который препятствует доступу кислорода и тепла к поверхности полимера. В некоторых случаях может образовываться слой паров фосфорной кислоты, который также способен экранировать поверхность, а также притягивать радикалы НО-. При окислении многих соединений фосфора происходит незначительное выделение тепла в отдельных случаях окисление сопровождается эндотермическим эффектом. [c.337]

Для проведения чисто абсорбционного процесса на орошение башен следовало бы подавать такое количество кислоты, чтобы полностью смачивалась поверхность насадки, так как дальнейшее увеличение орошения малоэффективно. Однако в насадочных абсорбционных башнях количество орошающей кислоты должно определяться с учетом необходимости отвода всего выделяющегося в них тепла. Вследствие этого увеличение интенсивности орошения может дать большой эффект главным образом в первых по ходу газа башнях, где образуется наибольшее количество кислоты и выделяется основная доля тепла. [c.160]

Перечисленные условия проведения процесса отмывки реализуются в аппарате непрерывного действия, состоящем из двух последовательно соединенных колен (вертикального и наклонного) трубчатого типа [7]. Принцип работы аппарата непрерывного действия для осуществления процесса отмывки гранул сульфокатионита состоит в следующем. Ионит с вибролотка направляется в загрузочное устройство вертикального колена аппарата отмывки. В верхнюю часть вертикального колена аппарата подается карбонат аммония в весовом соотношении к иониту 1 1. Смешиваясь с карбонатом аммония, ионит из вертикального колена попадает в наклонное колено аппарата, откуда после контакта с раствором карбоната аммония при помощи шнека выводится из аппарата в ванну с циркулирующей деминерализованной водой, где окончательно отмывается от сульфата и карбоната аммония. По мере насыщения солями аммония вода выводится из ванны и1 используется для приготовления насыщенного раствора карбоната аммония. В конце наклонного колена в аппарат дозируется насыщенный раствор карбоната аммония, который, контактируя в наклонном колене и нижней части вертикального колена с ионитом, нейтрализует и замещает серную кислоту, превращаясь в сульфат аммония, после чего выводится в вертикальном колене в нейтрализатор. Все детали аппарата, контактирующие с реакционной массой, изготавливаются из кислотостойкой стали. Для поддержания температурного режима оба колена аппарата снабжены рубашками. Использование в качестве отмывающего агента раствора карбоната аммония и добавление соли карбоната аммония позволяет нейтрализовать серную кислоту и уменьшить тепловой эффект процесса отмывки, так как растворение и разбавление карбоната и сульфата аммония сопровождается поглощением тепла. [c.392]

Однако нитрующие смеси обычно приготовляют не из 100%-ных кислот, а из кислотных смесей, при получении которых из100%-ных кислот и воды выделяется определенное количество тепла. На это количество тепла и должен быть уменьшен тепловой эффект процесса смешения, вычисленный по уравнению (V, 30). По аналогии с этим уравнением количество тепла, выделяющегося при образовании любой кислотной смеси (из 100%-ных кислот и воды), [c.214]

Приведенные данные позволяют сравнить экзотермичность процессов окисления при использовании разных окислительных агентов. Так, окисление толуола азотной кислотой (реакция 12) сопровождается меньшим выделением тепла, чем окисление его молекулярным кислородом (реакция 4). Это различие обусловлено тем, что реакции образования оксидов азота из элементов, являются эндотермичными и их протекание снижает общий тепловой эффект. Процессы же эпоксидирования с помощью пероксида водорода или перуксусной кислоты (реакции 10 и И),, наоборот, более экзотермичны, чем при использовании молекулярного кислорода (реакция 9). Это объясняется все той же экзотермичностью распада Н2О2 и СН3СОООН с выделением кислорода и соответственно воды и уксусной кислоты. [c.343]

Рассчитав сначала материальный баланс процесса (на 1 т П-гЗОд или на часовую производительность), составляют тепловой баланс аппарата, используя имеющиеся в справочниках данные о теплоемкостях и теплосодержаниях газов в интервале от 0° до t°. Зная состав и температуру газовой и жидкой фаз на входе в аппарат, подсчитывают тепло, содержащееся во входящем газе в интервале от 0° до t°. Это тепло входит в приходную часть баланса, как и тепло, вносимое с кислотой (тоже считая отО°). В расходную часть баланса входит тепло, уносимое с уходящими влажными газами и с выходящей кислотой (считая от 0° до той температуры, с которой уходит газ или жидкость после упарки). При такой методике подсчета принимается, что система переходит из начального состояния в конечное при 0°. Значит, и тепловые эффекты превращений (дегидратации кислоты, испарения воды) должны быть взяты в этом тепловом расчете для 0°. Данные о теплотах разбавления H2SO4 водой, приведенные на рис. 5 (см. стр. 20), относятся именно к этой температуре. [c.147]

Для полугидратного процесса с выпуском кислоты концентрацией 43% Р2О5 оптимальной температурой является 100 °С. Для подогрева компонентов от 25 до 100 °С требуется затратить 160 ккал/кг Р2О5. На рис. IV. 2.7 приведены данные, аналогичные данным на рис. IV. 2.6, для полугидратного процесса. На оси абсцисс на обоих рисунках отложены концентрации применяемой серной кислоты, на осях ординат справа — тепловой эффект процесса разложения фосфатов серной кислотой, слева — количества отводимого тепла [61]. [c.378]

Применение топологического принципа описания ФХС позволило сформировать обобщенную математическую модель процесса в виде диаграммы связи, отражающей все основные явления, характерные для стадии отмывки. Установлено, что при разбавлении серной кислоты в диапазоне концентраций 98—20% выделяется основное количество тепла, при этом ионит набухает незначительно. Это позволило для исследования тепловых г)ффе1стов, сопровождающих отмывку и оказывающих решающее влияние на прочностные свойства гранул ионита, сформировать упрощенную диаграмму связи без учета эффекта набухания. Из диаграммы связи с помощью стандартных процедур получена аналитическая форма математической модели процесса отмывки в виде дифференциально-разностных уравнений состояния. [c.394]

Абсорбционный метод основан на различной растворимости газов в жидкостях воде, водных растворах щелочей или кислот, водных растворах химических окислителей. Качество абсорбентов определяют растворимость в нем основного извлекаемого компонента и ее зависимость от температуры и давления. От растворимости зависят все главные показатели процесса условия регенерации, циркуляции абсорбента, расход тепла на десорбцию газа, расход электроэнергии, габариты аппаратов. Абсорбционные методы гаироко применяются в промышленности. Достоинством их является рекуперация ценных продуктов, а к недостаткам относят многостадий-ность процессов постоянной регенерации сорбентов и необходимость дополнительной очистки выделенных продуктов. Опыт работы промышленных установок показал, что эти методы позволяют достигнуть значительного эффекта очистки отходящих газов, однако они не решают проблему полного их обезвреживания. В тех случаях, когда газовые выбросы представляют собой многокомпонентную смесь органических веществ, очистка усложняется очистные сооружения достигают больших размеров, а это затрудняет их раз- мещение и обслуживание. [c.166]

Многостадийный характер процесса окисления можно проиллюстрировать изменением теплового эффекта реакции во времени. Первоначально образуются перекиси и (или) гидроперекиси, что установлено методом инфракрасной спектроскопии [303] в период угасания образуются главным образом гидроксильные группы, что сопровождается выделением около 40 кал моль (167 дж1моль) тепла и небольшой скоростью увеличения температуры. В основной период, когда образуются кислоты и сложные эфиры, тепловой эффект составляет почти 80 кал моль (335 дж1моль), а скорость увеличения температуры остается постоянной и вновь уменьшается по мере завершения этой реакции. [c.152]

Определение теплоты сгорания углей производится в специальной калориметрической бомбе путем- сжигания навески угля в атмосфере кислорода под давлением 25—30 атм с последующим определением калориметрического эффекта в водяном калориметре. В результате сжигания угля содержащийся в нем кислород превращается в СО2 водород — в Н2О, азот образует азотную кислоту (НМОз), а сера — серную кислоту (Н2504). Эти процессы сопровождаются выделением тепла, которое называют теплотой сгорания по бомбе и обозначают индексом Сб. [c.24]

Если при сульфировании минеральных масел серным ангидридом, растворенным в жидком сернистом ангидриде, тепловой эффект Составляет 50— 60 ккал1кг масла [22], то при нитровании таких же масел 60%-ной азотной кислотой тепловой эффект в несколько раз ниже (примерно 10—20 ккал/кг масла). Реакция сульфирования масел протекает практически мгновенно, а для протекания реакции нитрования масел требуется значительное время, измеряемое часами, и более высокая температура. Таким образом, несмотря на сходство реакций нитрования и сульфирования масел, состоящих в замещении водорода кислотной группой и выделении тепла, процессы эти существенно отличаются. [c.61]

Процесс нейтрализации протекает с выделением тепла [уравнение (УНЫ)]. Выше указан тепловой эффект нейтрализации 100%-ной азотной кислоты безводным газообразным аммиаком при получении твердого нитрата аммония. В производственных условиях применяется азотная- кислота концентрацией 45—60% ИМОз. [c.190]

Наиболее важные химические процессы очень сложны, и анализ скоростей таких процессов связан с большими трудностями. В ходе реакции реагирующие вещества расходуются и образуются новые вещества температура системы изменяется в результате выделения или поглощения тепла при реакции могут наблюдаться и другие эффекты, сложным образом влияющие на ход реакции. Так, если каплю раствора перманганата калия ввести в раствор, содержащий перекись водорода и серную кислоту, то в течение нескольких минут заметной реакции не происходит. Затем эта реакция ускоряется, и в конце концов ее скорость может настолько возрасти, что струя приливаемого раствора перманганата будет обесцвечи-ваться моментально, как только попадет в восстанавливающий раствор. Такое ускорение реакции объясняется очень сильным каталитическим действием продуктов, образующихся при восстановлении перманганат-иона реакция протекает крайне медленно в отсутствие этих продуктов и сильно ускоряется too мере их образования. [c.486]

Трубы заполняются твердым сыпучим катализатором, например фосфорной кислотой на кизельгуре, силикагеле либо алюмосилика-те. По трубам, заполненным катализатором, прокачивается ББФ. Содержащиеся в ней бутилены полимеризу-ются. В процессе полимеризации выделяется тепло. Для снятия избытка тепла, образующегося в результате теплового эффекта реакции, в межтрубное пространство кожуха подкачивается химически очищенная вода во избежание загрязнения поверхности трубок и потери теплопередачи от катализатора к воде. [c.118]

Доокислитель. В доокислителе оставшееся количество N0 окисляется о-ной азотной кислотой. Этот процесс практически протекает без изменения температуры, так как приход тепла, слагающийся из физического тепла входящих компонентов, тепла конденсации водяных паров, тепла полимеризации NO2 и разбавления азотной кислоты, компенсируется отрицательным тепловым эффектом реакции раскисления и испарения HNO3. Колебания температуры в доокислителе составляют 2—3°С. [c.397]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология