Метиловый спирт равновесие синтеза

Пример I. Рассчитать константу равновесия реакции синтеза метилового спирта [c.107]

В настоящее время высокие давления нашли широкое применение в различных химических и смежных с ними производствах (синтез аммиака, метилового спирта и мочевины, гидрогенизация угля и тяжелых нефтяных остатков, гидратация олефинов, многочисленные полимеризационные процессы, получение карбонилов некоторых металлов, гидротермальный синтез кварца и др.). Осуществление в промышленности процессов под давлением порядка сотен атмосфер стало обычным явлением. Оно, в свою очередь, обусловило проведение широкого круга научных исследований для выяснения основных термодинамических и кинетических параметров промышленных процессов при высоких давлениях (данные Р — V — Г, химические и фазовые равновесия, явления переноса, влияние давления на скорость и направление реакций и т. п.). [c.5]

Приведенные данные о влиянии давления на равновесие синтеза метилового спирта показывают большое значение этого фактора при органическом синтезе из газов. [c.40]

Синтез метилового спирта проводят под давлением 200— 300 ат и выше в присутствии катализаторов—окислов хрома, окиси цинка и др. По технологической схеме и аппаратурному оформлению этот процесс -напоминает синтез аммиака. Повышенное давление способствует смещению равновесия реакции [c.166]

Так как процесс экзотермичен, то при повышении температуры равновесие сдвигается влево и степень превращения синтез-газа в метиловый спирт уменьшается. В то же время при-недостаточно высоких температурах скорость процесса чрезвычайно мала. Поэтому в промышленности процесс ведут при 375—400 °С. [c.488]

Реакция получения метанола обратимая, экзотермическая, идет в сторону образования метилового спирта с большим уменьшением объема. Следовательно, равновесие реакции будет смещаться в сторону образования метилового спирта при повышении давления и при понижении температуры. Вместе с тем при обычных температурах синтез метанола протекает крайне медленно. Поэтому для его ускорения процесс проводят при высоких температурах (около 400° С). В промышленных установках поддерживают давление около 250 атм. [c.203]

Применение довольно высокой температуры (400° С), необходимой для обеспечения большой скорости процесса, неблагоприятно сказывается на положении равновесия реакции. Поэтому концентрация метилового спирта в газах на выходе из контактного аппарата за один проход газовой смеси через слой катализатора составляет лишь 5—20 %. Непрореагировавшие газы после отделения метилового спирта возвращаются в процесс, т. е. для синтеза метанола применяется циклическая схема производства. [c.203]

Равновесие синтеза метилового спирта [c.33]

Приведенные в главе II примеры (синтез аммиака, синтез метилового спирта и другие) иллюстрируют целесообразность повышения давления в газовых реакциях присоединения, особенно в тех случаях, когда равновесие при низких давлениях значительно смещено в сторону исходных веществ. [c.75]

Высокое давление находит все более широкое применение при синтезах на основе окиси углерода. Выше было рассмотрено равновесие синтеза метилового спирта из водорода и окиси углерода (стр. 32) и синтеза муравьиной кислоты из окиси углерода и воды (стр. 60), а также указано на синтез органических [c.175]

Высокое давление, обеспечивая стабильность ряда неустойчивых соединений, может оказывать значительное влияние на направление некоторых каталитических реакций. Так, в каталитической реакции синтеза спиртов из смеси олефинов с водородом при кобальтовом катализаторе катализатором является не сам кобальт, а его карбонилы, устойчивые только при высоком давлении. Высокие давления оказывают влияние не только на скорость химических реакций, но и на химическое равновесие. Так, при термическом разложении метилового спирта повышение давления от 600 до 6000 шп приводит к существенному изменению состава продуктов газообразных реакций (табл. 51). [c.308]

Процесс синтеза метилового спирта на заводах ведут при больших объемных скоростях— 10 000—30 000 м 1м -ч, поэтому реакция синтеза не доходит до состояния равновесия и концентрация метилового спирта в газах на выходе из контактного аппарата за один проход газовой смеси через слой катализатора колеблется от 5 до 20%. Непрореагировавшие газы после отделе- [c.196]

Процесс синтеза метилового спирта на заводах ведут прп больших объемных скоростях—10 000—30 000 м 1м -ч, поэтому реакция синтеза не доходит до состояния равновесия и концентрация метилового спирта в газах на -выходе из контактного [c.198]

Количество тех или иных побочных соединений в продукционной смеси зависит не только от температуры и давления, но и от состава исходной газовой смеси, селективности и состояния катализатора. Наиболее существенной примесью, как правило, является метан. По сравнению со всеми побочными процессами (а)—(ж) получение метилового спирта идет с максимальным уменьшением объема, поэтому в соответствии с принципом Ле-Шателье повышение давления сдвигает равновесие в сторону образования метилового спирта. Так как процесс экзотермичен, то при повышении температуры равновесие сдвигается влево и равновесная степень превращения синтез-газа в метиловый спирт уменьшается. В то же время при недостаточно высоких температурах скорость процесса чрезвычайно мала. Поэтому в промышленности процесс ведут в узком интервале температур с колебаниями в 20—30° С. Константа равновесия основной реакции [c.186]

В большем промышленном масштабе эти закономерности были использованы впервые на заводах синтеза аммиака. В дальнейшем они были применены для проведения многих других реакций, например синтеза метилового спирта — реакции с еще более неблагоприятным положением равновесия, чем синтез аммиака. [c.41]

Метанол образуется с удовлетворительной скоростью в присутствии катализатора только при температуре выше 400°, при которой положение равновесия крайне неблагоприятно под давлением в сотни атмосфер выход метилового спирта достигает всего только 10—20%. В этом отношении реакция подобна реакции синтеза аммиака. Но она отличается от синтеза аммиака тем, что сопровождается побочными реакциями, приводящими к образованию метана, высших спиртов, кислот, эфиров и других соединений. Задача, следовательно, состоит в том, чтобы, несмотря на неблагоприятное положение равновесия и на тенденцию к образованию побочных продуктов, получить возможно более высокий выход метанола при высокой производительности аппаратуры. Для решения поставленной задачи нужно воспользоваться как закономерностями управления простыми обратимыми реакциями с неблагоприятным положением равновесия, так и закономерностями управления сложными реакциями. Первая из этих групп закономерностей указывает, что процесс нужно проводить по циркуляционной схеме. Но для выбора состава смеси, температуры, продолжительности реакции необходимо также определить влияние их изменения на течение побочных реакций. Опыт показывает, что побочные реакции подавляются, например, при значительном избытке водорода в реагирующей смеси. [c.43]

Как отмечалось раньше, скорости прямой и обратной реакций при равновесии равны. Поскольку катализатор не смещает равновесия, то он в одинаковой степени ускоряет и прямую, и обратную реакции. Это действительно наблюдается на опыте. Известно, что катализаторы, ускоряющие гидрирование, ускоряют также и дегидрирование при соответствующих термодинамических условиях. Например, при высоких давлениях, порядка 100—1000 ат, в присутствии смеси 2пО—СгаОд (или других катализаторов) осуществляется синтез метилового спирта по реакции СО + 2Н2—> СН3ОН. При нормальном давлении те же катализаторы ускоряют разложение СН3ОН на окись углерода и водород. [c.407]

Уже отмечалось, что при равновесии скорости прямой и обратной реакций равны. Так как катализатор не может сместить положение равновесия, то, следовательно, его присутствие в одинаковой степени ускоряет как прямую, так и обратную реакции. Это действительно наблюдается на опыте. Так, катализаторы, ускоряющие гидрирование, ускоряют в других термодинамических условиях де-гидрование. Например, при высоких давлениях (100—1000 ат) в присутствии смешанного катализатора (ZnO-f rjOa) осуществляется синтез метилового спирта по реакции [c.276]

Ставший в последнее время доступным диметилкеталь ацетона делает этот метод синтеза более удобным, так как образующийся в качестве побочного продукта метиловый спирт можно легко удалить перегонкой, что сдвигает равновесие в сторону образования кеталя [28]. Применение этого кеталя для получения других кеталей исключает необходимость использования менее доступных ортоэфиров (разд. А.4) или ацетиленов (разд. Б.4). Для этой реакции можно использовать первичные и вторичные одпоатомные [29] и многоатомные спирты [67—70], хотя для вторичных одноатомных спиртов получаются менее здовлетворительные выходы, чем для других спиртов. Смешанные кетали получают действием 1 моля спирта на каждый моль кеталя. [c.592]

СНг = СНг + Н —> СН3-СН3 СН3СНО + Нз —> СНдСНгОН СзН,ОН + 2Нг — С,Но + СН + Н О Отщепление водорода от соединений называется дегидрогенизацией. Г. и дегидрогенизация связаны динамическим равновесием. Наиболее важные промышленные процессы Г,— синтез аммиака, синтез метилового спирта из СО и На, жиров, синтез искусственного жидкого топлива, В качестве катализаторов применяют N1, Р1, Со, Ре, Р(3, Си, V и др. [c.39]

Равновесие синтеза метилового сннрга Экспериментальное определение равновесных концентра ций метилового спирта при реакции СО + 2Н2 = СН3ОН было предметом многочисленных исследований, прп которых при- [c.36]

Перейдем теперь к расчетам равновесия синтеза метилового спирта под давлением. Расчет по уравнению (I. 43) был проведен Юэллом [50] с использованием графиков коэффициентов [c.37]

Если в реакции участвует только одно вещество, адсорбционное равновесие которого определяет степень заполнения, то скорость реакции окажется пропорциональной концентрации этого вещества в степени 1—а, где а — число, у которого нет никаких оснований быть целым. Таким образом, реакция оказывается дробного порядка по исходному веществу. Как мы покажем в главе II, примером может слуншть реакция углерода с кислородом — основная реакция весьма важного в технике процесса горения угля. В более сложных случаях, когда степень заполнения поверхности определяется не адсорбционным, а химическим равновесием, величина С представляет собой равновесную концентрацию адсорбирующегося вещества, а реакция имеет дробный порядок и тормозится продуктом, как в уже упоминавшихся примерах каталитического синтеза аммиака и метилового спирта. Так, для процесса синтеза аммиака на железном катализаторе, согласно Темкину и Пыжеву [14], скорость реакции определяется медленной активированной адсорбцией азота, причем адсорбированный азот находится в равновесии с аммиаком и водородом в газовой фазе, откуда [c.21]

Булай и др. [28] разработали способы определения относительных равновесных концентраций [СП ., ,], [СП. Л, [ГЛ 5], [ГЛ ] и [ТЛр д] по спектрам ПМР с использованием парамагнитного сдвигающего реактива трис(1,1,1,2,2,3,3-гептафтор-7,7-диметил4,6-октандионато)-европия Еи( о(1)з и по спектрам ЯМР При добавлении Еи( о(1)з к раствору в ацетонитриле реакционной смеси полиэтиленгликольадипинат (ПЭА) — бутиловый спирт (после достижения равновесия) все сигналы в спектре ПМР смещаются в сторону слабого поля. Наибольший сдвиг претерпевает сигнал свободного ЭГ (по-видимому, вследствие координации свободного ЭГ с Еи( о(1)з одновременно по двум ОН-группам), что делает возможным определение равновесных концентраций, необходимых для расчета констант равновесия. Для большинства систем равновесные концентрации компонентов могут быть определены по спектрам ЯМР С. Так, для наиболее сложной из исследованных систем ППА — бутиловый спирт спектр ЯМР состоит из девяти линий, из которых восемь наблюдались в спектре ЯМР реакционной смеси при синтезе ППА с отгоном спирта (см. рис. 1.13), а девятая (при 62,8 м.д.) принадлежит свободному бутиловому спирту. В результате бьши определены константы равновесия реакций переэтерификации дибутиладипината и диметиладипината рядом гликолей (ЭГ, ПГ, НПГ) и константы равновесия реакций алкоголиза полиэфиров ПЭА, ППА и ПНА под действием бутилового и метилового спиртов. Установлено, что значения констант равновесия переэтерификации К = 1/К обычно не превышают 0,2. [c.100]