Сернистый газ оптимальные условия окислени

СНзО- СНзОН - НСНО - НСООН - СОг Вследствие этого селективность окисления ИПБ до ГП не превышает 95%. С увеличением температуры и степени конверсии в реакционной массе накапливается ГП и усиливаются побочные реакции его разложения. Во избежание этого степень конверсии ИПБ не должна превышать 0,3 дол. единиц. Для нейтрализации муравьиной кислоты, образующейся в качестве побочного продукта, окисление проводят в водно-щелочной эмульсии (раствор карбоната натрия), что позволяет интенсифицировать основную реакцию образования ГП (а). Поэтому оптимальными условиями окисления ИПБ до ГП являются температура 120—130 С, давление 0,5—1 МПа, pH среды 8,5—10,5. В этих условиях содержание ГП в реакционной смеси составляет 25% масс. Процесс окисления ИПБ ингибируется такими веществами как фенолы, алкены и сернистые соединения. Поэтому исходный ИПБ подвергается тщательной очистке от примесей. [c.358]

Следовательно, в начальной стадии процесса превращения ЗОг в ЗОз, когда еще далеко до состояния равновесия, более высокая температура ускоряет процесс превращения. По мере же приближения к состоянию равновесия, начиная с некоторого момента, влияние повышения температуры на процесс становится отрицательным, так как с этого момента начинает преобладать реакция разложения серного ангидрида на сернистый ангидрид и кислород. Таким образом, для каждой стадии процесса превращения имеется такая температура, при которой процесс окисления ЗОг в ЗОз протекает в наилучших (оптимальных) условиях. [c.100]

Условия окисления SO2 до SO3 на ванадиевом катализаторе. Каждой степени окисления соответствует определенная температура, при которой наблюдается наивысшая скорость реакции окисления SO2 до SO3 (оптимальная температура). Однако скорость реакции зависит также от состава газа и поэтому при различном составе газовой смеси оптимальные температуры для одной и той же степени окисления различны. Таким образом, постоянной оптимальной температуры для процесса окисления сернистого ангидрида не существует. [c.110]

Расположение промежуточных теплообменников внутри контактного аппарата (см. рис. 60, а) значительно осложняет его конструкцию, поэтому в последние годы в высокопроизводительных контактных системах предусматриваются преимущественно контактные аппараты с выносными теплообменниками (см. рис. 62 и 63). Кроме простоты и надежной работы достоинство таких аппаратов заключается еще в том, что в них легко создаются оптимальные условия для осуществления процесса окисления сернистого ангидрида на катализаторе, а в выносных теплообменниках — оптимальные условия для процесса теплопередачи. Нецелесообразность совмещения этих процессов в одном аппарате проявляется особенно отчетливо с повышением производительности контактных аппаратов. Кроме того, в аппаратах с выносными теплообменниками газ после каждого слоя хорошо перемешивается по пути следования к тепло- [c.115]

Аппараты с непрерывным теплообменом широко применялись при относительно небольших производительностях (от 30 до 100 т сутки). При использовании принципа непрерывного теплообмена процесс окисления ЗОа удается приблизить к оптимальным условиям и уменьшить расход катализатора. Однако конструкция таких аппаратов значительно сложнее, чем аппаратов с промежуточным теплообменом, затруднен их ремонт и особенно замена контактной массы. Аппараты с непрерывным теплообменом имеют некоторую перспективу для применения при переработке сернистого газа повышенной концентрации (12—18% ЗОа). [c.559]

Скорость процесса окисления сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе определяется уравнением (III, 22). С понижением активности контактной массы энергия активации Е [в уравнении (III, 23)] практически не изменяется . Снижение константы скорости реакции, определяемой уравнением (III, 23), объясняется уменьшением коэффициента / о- Определение его необходимо для нахождения константы скорости реакции и оптимальных условий процесса. [c.171]

Расположение промежуточных теплообменников внутри контактного аппарата (см. рис. 54, а) значительно осложняет его конструкцию, поэтому в последние годы в высокопроизводительных контактных системах предусматриваются преимущественно контактные аппараты с выносными теплообменниками (см. рис. 57 и 58). Кроме простоты и надежной работы достоинство таких аппаратов еще и в том, что в них легко создаются оптимальные условия для осуществления процесса окисления сернистого ангидрида на катализаторе, а в выносных теплообменниках — оптимальные условия для процесса теплопередачи. Нецелесообразность совмещения этих процессов в одном аппарате проявляется особенно от- [c.137]

Чтобы облегчить возможность приложения рассмотренных в книге основных закономерностей к различным каталитическим процессам, мы старались излагать материал в наиболее общей форме. Теоретические положения рассмотрены здесь в непосредственной связи с решаемыми на их основе практическими задачами—подбором состава, структуры и формы катализаторов, нахождением оптимальных условий проведения процесса, разработкой конструкций контактных аппаратов и т. п. Технологические схемы и конструкция аппаратов описаны очень кратко—дана только сущность протекающих процессов. Более подробные данные о технологическом осуществлении процесса контактирования, а также сведения об остальных операциях контактного производства—обжиге сернистого сырья, очистке газа, абсорбции серного ангидрида—можно найти в книге К. М. Малина, Н. Л. Ар-кина, Г. К. Борескова и М. Г. Слинько Технология серной кислоты , Госхимиздат, 1950, и в книге И. Н. Кузьминых Производство серной кислоты , ОНТИ, 1937. Из более старых работ необходимо упомянуть монографию проф. П. М. Лукьянова Производство серной кислоты методом контактного окисления . [c.7]

Таким образом, гидроочисткой петролатума из сернистых нефтей (типа туймазинской) и последующим его окислением получена адгезионная присадка, улучшающая сцепляемость битумов с поверхностью минеральных пород. Показано, что существует зависимость между содержанием сернистых соединений (глубиной гидроочистки) и окисляемостью петролатума. Установлено, что при содержании серы 0,06% и менее петролатум легко окисляется до кислотного числа 70 мг КОН/г. Кроме того, найдены оптимальные условия гидроочистки петролатума температура 390—410°С, избыточное давление 30 ат, объемная скорость 1 кратность циркулирующего водорода 300 л/л. [c.105]

В данной работе следует определить оптимальные условия контактного окисления сернистого ангидрида. [c.143]

Для поддержания оптимальных условий процесса окисления сернистого ангидрида на катализаторе может быть использован прием, отличающийся от описанного выше и основанный на следующем. [c.150]

При проведении каталитических процессов в кипящем слое вычисление оптимальных условий облегчается, так как температура Т и степень контактирования х по сечению и высоте слоя контактной массы могут быть приняты постоянными. При это.м расчетом должна быть определена оптимальная температура на слое, при которой контактирование на этом слое будет максимальным, т. е. определены условия наибольшей скорости процесса окисления сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе [уравнение (2)]. [c.151]

Таким образом, поддержание оптимальных условий процесса окисления сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе в кипящем слое заключается в том, что решением уравнения (15) вычислительное устройство находит оптимальную температуру в каждом слое контактной массы. [c.152]

При проведении каталитических процессов в кипящем слое уменьшение степени контактирования вызывается не только уменьшением активности контактной массы, но и уменьшением количества контактной массы вследствие ее истирания и уноса газовым потоком. Но это обстоятельство не оказывает влияния на расчет оптимальных условий и приемы регулирования такой вывод следует из анализа уравнения (7). Если перенести фиктивное время соприкосновения в левую часть уравнения (8), то тогда легко сделать вывод, что процесс окисления сернистого ангидрида зависит от величины произведения и, следователь но, не имеет значения причина уменьшения этого произведения от Снижения значения или [c.154]

Как видно, два рассмотренных условия успешности очистки нефтепродукта гипохлоритом, можпо сказать, взаимно противоречат друг другу. Ввиду этого оптимальные условия такой очистки для каждого отдельного случая могут быть установлены лишь эмпирически, путем тщательной лабораторной проработки вопроса. В частности, очевидно, крайне важно установить минимальное количество свободного едкого натра, необходимого в каждом данном случае, так как избыток едкого натра, в полном соответствии с уравнением гидролитической диссоциации гипохлорита и с данными опыта, лишь замедляет скорость очистки и направляет реакцию в сторону неполного окисления сернистых соедипепий, например меркаптанов — в дисульфиды и т. п. [c.624]

В однополочный контактный аппарат с кипящим слоем контактной массы газ поступает с температурой более низкой, чем температура зажигания катализатора. В нижней части слоя газ нагревается за счет тепла реакции до заданной оптимальной температуры 550— 590° С и окисляется до заданной степени, которая при разных условиях может составлять от 60 до 80%. Температура поступающего газа определяется из уравнения теплового баланса слоя или ориентировочно по формуле (III.12). Газ из форконтакта проходит пылеуловитель и теплообменник, а затем поступает в контактный аппарат с фильтрующими слоями катализатора для завершения окисления сернистого ангидрида. [c.150]

Г. К. Боресков и М. Г. Слинько [475, 897] рекомендуют графические приемы определения Ш с учетом различных условий отвода тепла от катализатора. В работе [932] приведен пример расчета оптимального объема псевдоожиженного слоя ванадиевого катализатора окисления сернистого газа из графических данных. [c.445]

Восстановительная среда при прокаливании может создаваться присутствием водорода, окиси углерода или их смесей с инертными для окисления газами при условии отсутствия в составе смеси кислорода и сернистого газа или содержания их в 10—15 раз меньше по объему, чем газы-восстановители. Оптимальный температурный диапазон восстановительной прокалки лежит в интервале 700—750° С. Метод эффективен для тех высокоглиноземистых огнеупорных глин, в которых заложена уже природой достаточно высокая расщепляющая способность, проявляющаяся в результате только прокалки, которые содержат не более 1,5—2,5% РегОз и практически свободны от примесей щелочных металлов (табл. 1). [c.456]

HID=l 2 4 и 6 на катализаторе со средним размером частиц 277 мк. Полученные за-, висимости выходов бутилена от величины W/F приводятся на рис. 13. Если экстраполировать кривые для H/D, равного 1 и 2, в область больших WIF, то из полученных данных видно, что при lF/f>20, т. е. при сравнительно небольших линейных скоростях газа в реакторе выходы бутилена растут с увеличением Я/Д причем оптимальная величина H/D в этих условиях равна 4. Отметим, что при дегидрировании пропана [93] и окислении сернистого газа [139] [c.51]

Окисление сернистого ангидрида проводится в условиях, приближающихся к оптимальным, в контактных аппаратах с промежуточным или внутренним теплообменом. Первая стадия [c.213]

Процесс окисления сернистого ангидрида проводится в условиях, приближающихся к оптимальным, в контактных аппаратах с промежуточным или внутренним теплообменом. Первая стадия процесса в этих аппаратах проводится одинаково и заключается в том, что подогретый до 440° газ пропускается через первый слой контактной массы, в котором окисляется 60—80 о всего сернистого ангидрида. Вследствие выделения тепла реакции температура газа повышается до 560—600°. Скорость реакции в этих условиях очень велика, и для ее протекания требуется небольшое количество контактной массы. Но процесс окисления сернистого ангидрида приостанавливается, так как контактирование практически достигает равновесного значения. [c.167]

Окисление сернистого ангидрида проводится в условиях, приближающихся к оптимальным, в контактных аппаратах с промежуточным или внутренним теплообменом. Первая стадия процесса в этих аппаратах проводится одинаково и заключается в том, что подогретый до 440 °С газ пропускается через первый слой контактной массы, где окисляется 60—80 % общего количества SOj. Вследствие выделения тепла реакции температура газа повышается до 560—600 °С. Скорость реакции в этих условиях [c.213]

Описанные выше термодинамические данные, приводящие к увеличению выхода продуктов реакции, часто находятся в противоречии с кинетикой процесса, поэтому для установления оптимальных технологических условий необходимо одновременно учитывать как термодинамические, так и кинетические факторы. Так например, с точки зрения термодинамики экзотермический процесс синтеза аммиака или окисления сернистого ангидрида на катализаторе желательно вести при низкой температуре, так как равновесная степень превращения увеличивается при понижении температуры. Однако скорость реакции, наоборот, при уменьшении температуры снижается, поэтому на практике выбирают такую оптимальную температуру Гопт, при которой обеспечивается максимальный выход продукта в единицу времени, т. е. максимальная интенсивность. [c.50]

При расчете контактного аппарата устанавливают оптимальный режим процесса окисления сернистого ангидрида для заданных условий и строят диаграмму I—х, затем определяют количество контактной массы, необходимое для загрузки на каждую полку контактного аппарата -С течением времени активность контактной массы и степень контактирования снижаются. Для повышения степени контактирования при прочих равных условиях надо изменить температуру процесса и рассчитать новый оптимальный режим контактного аппарата. Проведение таких расчетов связано с большими трудностями, поэтому пользуются приближенными, но достаточно удовлетворительными для практических условий графическими методами расчета при помощи диаграмм х—х (рис. 8). [c.34]

В сернокислотном производстве системой оптимизации может быть система, обеспечивающая максимальную производительность печи для обжига колчедана при заданной концентрации S0, в газе и наименьшем содержании серы в огарке. Система управления контактным аппаратом, которая в условиях постепенного старения катализатора поддерживает максимальную скорость окисления сернистого ангидрида, также является системой оптимизации. Оптимальное управление в производстве серной кислоты—это такое управление, которое при изменениях состава сырья, активности катализатора, зарастании трубопроводов и других подобных возмущениях обеспечивает максимальный выход олеума и кислоты на 1 т исходного сырья и максимальную общую производительность системы по олеуму и кислоте. [c.290]

Если производится смешение концентрированного сернистого ангидридах воздухом, контактное и абсорбционное отделения незначительно отличаются от описанных ранее, но при замене воздуха кислородом оформление контактного и абсорбционного отделений существенно изменяется. Это объясняется тем, что в воздухе содержится большое количество инертного азота, на нагревание которого расходуется значительная часть тепла, выделяющегося в процессе образования серного ангидрида и серной кислоты. Поэтому общее повышение температуры газа относительно невелико. При работе же с кислородом выделяющееся тепло расходуется на нагревание небольшого количества газа и температура в процессе окисления сернистого ангидрида до серного и при абсорбции серного ангидрида повышается значительно сильнее. Так, например, если эквимолекулярная смесь сернистого ангидрида и кислорода прореагирует с образованием серного ангидрида, то при этом температура должна повыситься более чем на 1200°. Поэтому при работе с кислородом применяются контактные и абсорбционные аппараты специальных конструкций, позволяющие создавать оптимальные температурные условия процесса. [c.224]

Выше были сформулированы в общем виде оптимальные температурные условия проведения контактных экзотермических реакций и дана общая методика расчета необходимых количеств катализатора. В данном разделе эти общие методы применены к процессу контактного окисления двуокиси серы и, в сочетании с изложенными в предыдущих главах кинетическими закономерностями, использованы для численных расчетов оптимальных температур и построения диаграмм I—х и х—Расчеты проведены для газовых смесей, получаемых при сжигании сернистого колчедана, углистого колчедана, серы, а также смесей стопроцентной двуокиси серы с воздухом. Для каждого вида сернистого сырья рассмотрено несколько составов газовых смесей, различающихся разбавлением избыточным воздухом. Проведены также расчеты оптимального состава газа для указанных видов сырья. [c.247]

В качестве охлаждающего агента в теплообменниках 2 н 3 может применяться холодный сернистый газ, поступающий на контактирование, вода или пар (в последних случаях теплообменник является котлом-утилизатором или пароперегревателем). После охлаждения газ поступает во второй слой контактной массы, где протекает дальнейшее окисление 50г. При этом температура вновь повыщается и газ снова нужно охлаждать и т. д. Температурные условия процесса тем ближе к оптимальным, чем больше стадий контактирования (слоев контактной массы). [c.215]

Ванадиевый катализатор в виде гранул (цилиндрики диаметром 3,5—5 мм) в значительной мере удовлетворяет требованиям контактного производства серной кислоты. При окислении сернистого ангидрида в оптимальных температурных условиях степень превращения его на катализаторе достигает 97— 98,5%, и только по истечении примерно четырех лет непрерывной работы наблюдается небольшое снижение (на 0,5— 1,5%) конечной степени превращения ЗОг. [c.114]

При большой скорости окисления катализатор нагревается, что смещает равновесие реакции в сторону распада серного ангидрида, поэтому в промышленно сти применяют отвод теплоты от катализатора. В лаборатории можно применять значительные количества катализатора, заполнив им трубку, пропускать газ с небольшой скоростью. В этих условиях перегрева катализатора не происходит и можно создавать оптимальный температурный режим окисления с большим выходом серного ангидрида. Так, при 450°С степень контактирования сернистого газа доходит до 97,6%. [c.105]

При гидроочистке крекинг-бензина на никельвольфрамовом катализаторе (оптимальные условия процесса температура 316° С, избыточное давление 5,2 ат, удельная скорость подачи сырья 10 ч ) достигается высокая избирательность гидрирования сернистых соединений и самых нестабильных непредельных углеводородов. При этом удаляется до 60% сернистых соединений, более 90% диолефинов и только 20% стабильных к окислению непредельных углеводородов Октановое число бензина почти не изменяется, что обусловлено изомеризацией непредельных углеводородов. Близкие к этим результаты гидроочистки крекинг-бензина были получены на алюмоникельвольфрамовом катализаторе [43]. [c.195]

В 1930-х годах появились первые научные исследования по кинетике реакций, протекающих в проточных системах. Начало этим исследованиям было положено химиками — специалистами в области катализа А. А. Баландиным, Г. К. Боресковым, М. Г. Слинь-ко и М. И. Темкиным (СССР), А. Ф. Бентоном (США), Э. Винтером (Германия). В 1932 г. Г. К. Боресков впервые в качестве одной из основных задач конструирования и расчета трубчатых контактных аппаратов для сернокислотной промышленности назвал обеспечение максимальной скорости процесса и максимального использования контактного объема . Отмечая отставание теории и недостаточное знание закономерностей протекания даже таких важных каталитических процессов, как окисление сернистого газа, он предложил метод проведения этой реакции в условиях не одной оптимальной температуры для всего процесса, а оптимальной кривой изменения температур, характерной для каждого процесса и катализатора . Эти пионерские исследования были продолжены в 1936—1937 гг. с целью установления оптимальных условий контактного процесса — температурного режима и состава исходной газовой смеси. Работы эти следует считать своеобразной экстраполяцией химической кинетики на ту область, которая до 1940-х годов была объектом химической технологии, как науки сугубо прикладной, лишенной права на фундаментальные исследования. [c.152]

Для поддержания оптимальных условий процесса окисления сернистого ангидрида на катализаторе может быть использован другой прием. Из уравнения (VI, 2) следует, что увеличение степени контактирования на слое контактной массы пропорцио-вально повышению температуры [c.173]

Многонолочные контактные аппараты предназначены для окисления сернистого ангидрида на 97—99%. В зависимости от концентрации ЗОз в газе может быть разное количество полок. Для газа обычной концентрации (7—8% ЗОз) достаточно четырех полок, при повышенной концентрации (10—12%) оптимальным количеством полок является пять. В промышленных условиях испытаны четырех- и [c.152]

Жидкофазное гомогенное каталитическое окисление содержащегося в воздухе сернистого газа ( so, = 0,1—0,5%) осуществляется при пропускании загрязненного воздуха через разбавленные водные растворы серной кислоты, содержащие сульфат марганца. При оптимальной концентрации последнего (0,03 г л) в лабораторных условиях удалось получить 30—40%-ную серную кислоту 1409]. По данным Гродзовского I410], скорость этого процесса резко уменьшается с ростом концентрации серной кислоты, что связывается с уменьшением растворимости кислорода, а также растворимости и ионизации сернистого газа [411]. Не меньшее значение, по мнению Гродзовского, имеет и повышение по мере укрепления кислоты устойчивости промежуточного комплекса Мп + xSOa, окисление которого кислородом приводит к образованию SO3 и ионов Мп + [423]. [c.261]

Часто, особенно когда при эксплуатации масло вступает в контакт с кислородом, в зависимости от различных условий применения к нему предъявляются одновременно противоположные требования. Масло, для того чтобы быть химически стабильным (при большой концентрации кислорода), должно содержать определенное относительно большое количество ароматических углеводородов заданного состава и небольшое количество естественных ингибиторов окисления (смолы, нафтолы, некоторые сернистые соединения, полициклические ароматические углеводороды). Одновременно, для того чтобы быть хорошим диэJJeктpикoм, масло не должно содержать веществ, подобных естественным ингибиторам окисления, а в случае эксплуатации при высоких частотах — и ароматических углеводородов. Чрезмерное количество этих углеводородов (особенно полициклических) при кислородном голодании и умеренной температуре (условия в трансформаторе) вызывает образование осадка. В то же время для получения масла, поглощающего газ в коронном разряде, необходимо наличие в нем большого количества ароматических углеводородов. В каждом отдельном случае оптимальное решение достигается путем технического компромисса. [c.117]

Концентрация 50г в печных сернистых газах. Она оказывает большое влияние на скорость кислотообразования в продукционных башнях. Теоретически скорость окисления и абсорбции 50г должна расти пропорционально его концентрации. Но некоторые исследователи, изучая влияние концентрации ЗОг в печных газах на скорость процесса кислотообразования применительно к условиям ведения малоинтенсивного нитрозного процесса, пришли к выводу о существовании оптимальной концентрации ЗОг в печных газах, равной 7—8%. Такой вывод объясняется тем, что при орошении продукционных башен нитрозой с недостаточным количеством окислов азота в окислении ЗОг принимает участие двуокись азота, образующаяся в продукционных башнях в результате протекания реакции 2М0-Ь Ог. 2Ы0г. С повышением концентрации ЗОг в печных газах содержание кислорода в них уменьшается, а следовательно, затрудняется процесс кислотообразования. Если же в продукционные башни подавать достаточное количество нитрозы (полное орошение), т. е. такое количество, когда весь кислород, необходимый для окисления ЗОг, подается е составе нитрозы, то и скорость кислотообразования будет возрастать с увеличением концентрации ЗОг в газах. [c.156]

Проанализированы взаимоотношения между прочностью связи кислорода (qs) с поверхностью металлов и окислов и их каталитической активностью в отношении окисления водорода, окиси углерода, аммиака и сернистого газа. Во всех случаях (за исключением окисления ЗОг на окислах) зависимость каталитической активности от дп выражается характерными кривыми с максимумом, положение которого определяется принципом энергетического соответствия. При окислении сернистого газа на окислах значение для наиболее активного катализатора (УгОз) существенно отличается от (дв) опт, рассчитанного теоретически. Это объясняется тем. что УгОб не является истинным оптимальным катализатором данной реакции окислы, для которых близко к (<78)опт (С03О4, МпОг, N10), неустойчивы в условиях сернокислотного катализа. Проведено также сопоставление термодинами-ческйх свойств веществ и их каталитической активности в отношении окисления хлористого водорода. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология