Селективность реакций влияние степени конверсии

Влияние степени конверсии. Наиболее общим методом регулирования селективности последовательных реакций и сложных систем последовательных и параллельных реакций является поддержание оптимальной степени конверсии исходного реагента. Из предыдущей главы мы видели, что для последовательных реакций зависимость селективности по первому промежуточному продукту от степени конверсии характеризуется кривыми 1, 2 и 3 (рис. 99), крутизна падения которых зависит от отношения констант скоростей соответствующих стадий [c.404]

Видно, что селективность особенно падает, когда фактическая степень конверсии приближается к равновесной, т. е. когда r i близка по величине к гь Разбавление паром, увеличивая равновесную степень конверсии, способствует росту селективности. Влияние температуры является двояким с одной стороны, при ее повышении тоже растет равновесная степень конверсии, но, с другой, становятся более существенны некоторые побочные реакции, в том числе закоксовывание катализатора, снижающее его активность. В результате оптимальная температура дегидрирования для этилбеизола 580—600 С, для более реакционноспособного изопропилбензола 530—550 °С. Кроме того, при каждых степени разбавления водяным паром и температуре существует оптимальная фактическая степень конверсии, определяемая экономическими соображениями. Надлежащий выбор катализатора и условий процесса позволяет получить селективность 90%. [c.461]

Влияние колебаний входной концентрации этилена на селективность реакции его окисления до окиси этилена на серебре было исследовано в изотермических условиях [И]. Оказалось, что а) переход от стационарного управления к периодическому приводит к снижению степени превращения б) увеличение продолжительности периода способствует уменьшению стеиени превращения в) при нестационарном проведении процесса можно при снижении конверсии достичь более высокой селективности по окиси этилена, чем при стационарном. [c.34]

Содержание гидроперекиси циклогексила при 200 °С составляет 40% от полезных продуктов. Для реализации такого процесса необходимо селективно и с хорошим выходом превратить ее в циклогексанон и циклогексанол. Удовлетворительные результаты получены при разложении гидроперекиси циклогексила в присутствии 10%-ной водной щелочи при 150—1170°С В этих условиях под влиянием водного раствора щелочи одновременно нейтрализуются свободные кислоты и частично омыляются эфирные соединения. Одним из существенных преимуществ перехода на такой режим окисления является исключение катализатора из технологической схемы и значительное уменьшение рабочего объема реактора В целом сопоставление результатов низко- и высокотемпературных процессов окисления циклогексана при одинаковой степени конверсии (5%) показывает, что во втором случае суммарный выход циклогексанона и циклогексанола повышается (75—80% против 65—70%). Снижение продолжительности реакции дает возможность существенно интенсифицировать процесс [c.54]

В ходе химико-технологического процесса химическому превращению подвергаются разнообразные вещества, обладающие различными физико-химическими свойствами. Разнообразна и сама природа химического взаимодействия. Естественно, что этому многообразию соответствует многообразие химических реакторов. Хотя конструкция аппарата и влияет на степень конверсии (превращения) и селективность (избирательность) процесса, сущность этого влияния определяется не собственно конструкцией, а определенной взаимосвязью физических и химических факторов, необходимой для успешного протекания химических реакций. Конструкция же аппарата является только средством воздействия на эту взаимосвязь путем изменения скорости отдельных физических и химических стадий процесса. Таким образом, реактор, являющийся обычно [c.57]

Природа гидропероксида также оказывает большое влияние на эти показатели процесса. Так, если реакцию гидропероксида с пропиленом катализирует нафтенат молибдена, при 100 °С за 15 мин реагирует 92 % гидропероксида этилбеизола, 79 % гидропероксида изопропилбензола и только 29 % гидропероксида изопентана. В том же порядке в условиях одинаковой степени конверсии изменяется и селективность процесса. Выбор гидропе-роксида диктуется, однако, не только этими факторами, но также практическим значением второго продукта — спирта, который можно дегидратацией превратить в соответствующий олефин. По совокупности всех причин практическое значение получили главным образом гидропероксиды этилбеизола и изобутана. [c.427]

Показателями прогрессивности технологического процесса в химической промышленности являются скорость и селективность процесса. Повышение скорости химической реакции способствует улучшению технико-экономических показателей процесса производительности труда, фондоотдачи и оборачиваемости оборотных средств. Повышение селективности химического процесса обеспечивает снижение материалоемкости и энергоемкости продукции и в конечном счете приводит к снижению себестоимости производства. На скорость и селективность процесса, как уже отмечалось, существенное влияние оказывают температура, давление, степень конверсии, а также применение катализаторов. [c.38]

Сходное действие оказывают пары воды и на декарбоксилирование карбоновых кислот. Исследовано их влияние на окислительные превращения бензойной кислоты в присутствии окисного олово-ванадиевого катализатора [30]. В токе аргона в пустотелом проточном реакторе при 430—450 °С общая степень конверсии бензойной кислоты и селективность образования бензола не превышали 5%, а в присутствии катализатора реакция начиналась уже при 360 °С, и при 450 °С расходовалось до 25% поданной кислоты Наряду с декарбоксилированием протекало и декарбонилирование бензойной кислоты в жидких продуктах реакции вместе с бензолом присутствовал фенол, а в газообраз- [c.164]

Благоприятное влияние на селективность оказывает инертный разбавитель (водяной пар) он, видимо, является аккумулятором тепла, препятствующим местным перегревам, и десорбентом, способствующим быстрому удалению диена с поверхности. Сообщается о степени конверсии бутиленов до 60—75% и селективности по диену до 90% при температуре реакции 450—550 °С [c.595]

Оно соответствует зависимости селективности от степени конверсии, изображенной на рис. 91. При Хд=0 селективность не стремится к единице из-за вклада параллельного пути превращений, но при Хк—>-1 она превращается в ноль, как это имеет место для последовательных реакций. Влияние на селективность концентраций реагентов и степени конверсии является в этом случае комбинацией рассмотренных ранее факторов. [c.339]

Целевая реакция эндотермична, но Е <Ег- В этом случае влияние температуры на кинетический и термодинамический факторы селективности противоположно, что должно привести к наличию оптимальной температуры процесса. Более того, в начальный период, когда реакция еще далека от равновесия, преобладающее влияние на селективность оказывает соотношение k2 ki и благоприятна пониженная температура. Затем в уравнении селективности все большую роль играет член (1//(i) b, для уменьшения которого и роста селективности следует увеличивать Ки т. е. повышать температуру. Следовательно, при проведении процесса в периодических условиях, в реакторе идеального вытеснения или в каскаде становится оптимальным повышающийся профиль температур по степени конверсии, а в единичном аппарате полного смешения — некоторая оптимальная температура, зависящая от ДЯ, AHi и Хд. [c.354]

Селективность катализаторов характеризуется выходом целевого продукта, получаемого в одних и тех же условиях реакции при одинаковой степени конверсии. Условия реакции температура, давление, продолжительность оказывают существенное влияние на селективность катализаторов. Поэтому следует либо подбирать катализатор, обладающий селективностью в данных условиях процесса, либо создавать оптимальные условия реакции для определенного катализатора. [c.71]

Реакция диспропорционирования пропилена протекает с сохранением числа молей реагентов. Следовательно, на основании принципа Ле-Шателье нельзя ожидать заметного влияния давления на степень превращения пропилена. Действительно, при постоянных температуре и времени контакта экспериментально не обнаружено влияния давления на степень конверсии пропилена. На рис. 33 показана зависимость степени конверсии и селективности от времени контакта т, определяемого выражением [c.137]

Ввиду последовательно-параллельной схемы образования продуктов большое влияние на селективность может оказывать степень конверсии. В этом отнощении все процессы гомогенного жидкофазного окисления по насыщенному атому углерода подразделяются на две группы 1) протекающие с целевым получением устойчивых к дальнейшему окислению веществ (низших карбоновых кислот), когда степень конверсии не играет существенной роли, а образующиеся промежуточные продукты утилизируют или возвращают на окисление 2) идущие дляТделевого синтеза промежуточных веществ, склонных к дальнейшему разложению или окислению (получение гидроперекисей, спиртов или кетонов, высших карбоновых кислот), когда степень конверсии играет очень важную роль и ограничивается в разных случаях величиной 10— 30%. Очевидно, что при этом непревращенный углеводород нужно регенерировать и возвращать на реакцию, что ведет к дополнительным затратам. Оптимальная степень конверсии определяется сопоставлением затрат и селективности процесса, от которой зависит расход сырья. [c.440]

Как уже указьгоалось, в оксосинтезе и катализаторах этого процесса произошли существенные изменения. Например, замещение одной СО-группы в катализаторе на третичный органический фосфин типа трибутилфосфина или трициклогексил-фосфина изменяет течение реакции и иллюстрирует мощное влияние лигандов на гомогенный катализатор. Новые катализаторы более селективны в реакции образования неразветвленных /уравнение (7) / углеводородов и дают соотношение А к Б (8 1)-(9 1) /16, 23, 28, 48, 56/. В мягких условиях скорость реакции с катализатором НСо (СО), немного больше, чем с катализатором, имеющим фоофиновый лиганд. Если подобрать условия, в которых осуществляется высокая степень конверсии олефинов, то при этом будут преимущественно образовываться не альдегиды, а спирты /56/. Катализатор также способствует гидрированию альдегидов. [c.323]

Селективное бутилирование нола в гаара-положение олефинами или спиртами с образованием га-шретга-бутилфенола осуществляется в присутствии цеолитов типа 28М-12, (3 или МСМ-22 [261]. В качестве бутилирующего агента при реакции с фенолами может использоваться метил-тгарет-бутиловый эфир селективность и распределение продуктов приблизительно такие же, как и при применении изобутилена, однако скорость реакции с эфиром меньше [262]. Алкилирование фенола тпре/га-бутанолом на цеолите типа Н-Р исследовано в работе [263] изучено влияние температуры, объемной скорости подачи сырья, мольного соотношения реагентов и кислотности цеолита на степень конверсии и селективность образования продуктов. [c.127]

НО И ВЫХОД, акрилонитрила.. Это, по-видимому, обусловлено тем, что промежуточные продукты реакции не успевают превратиться в нитрилы. В то же время при значительном росте времени контакта повышается степень конверсии, но выход акрилонитрила изменяется мало. Это подтверждает, что полное окисление углеводорода происходит в основном как параллельная реакция. Температура реакции оказывает аналогичное влияние —. повьгшенне ее ведет к росту общей конверсии углеводорода. Имеются данные, что в области 350—430 °С энергия активации составляет 32 ккал моль, а при 43 0—500 °С—всего 20 ккал/моль (такое различие объясняется, вероятно, изменением доли отдельных промежуточных стадий в общей скорости процесса). При повышении температуры и постоянном времени контакта селективность реакции по акрило-нитрилу вначале растет, достигая максимума, а затем медленно снижается. при температуре более 500 °С. [c.628]

Натта и Аланези [189] изучали влияние давления и соотношения исходных компонентов на степень конверсии и селективность реакции. При температуре 100-110° и давлении 40-261 атм в присутствии катализатора - карбонила кобальта образуется смесь янтарной, акриловой, пропионовой кислот и циклопентанона. Общая степень конверсии достигала 19-98,6%. Авторами установлено, что полное превращение [c.72]

В гипотетическом случае, когда последовательные реакции (1) протекают в отсутствие катализатора и при k k" (график а на рис. 1), селективность зависит лишь от концентраций диена и моноена в ходе процесса и уменьшается с увеличением степени конверсии. В этом случае реакция фактически не является истинно селективной . Однако она будет селективной, если под влиянием каких-либо факторов (например, кинетических, как в случае б на рис. 1) концентрация моноена будет [c.94]

Дополиительным увлажнением реакционной смеси можно существенно повысить степень конверсии исходного вещества, увеличить общую скорость процесса, поднять выход отдельных продуктов неполного окисления (особенно карбоновых кислот), замедлить или ускорить окислительное деалкилирование, затормозить процессы глубокого окисления и т. д. [90—92]. Поскольку вода принимает участие в продолжении окислительного процесса во всем реакционном объеме, а также в еще большей степени модифицирует поверхность катализатора, изменяя его селективность, при окислении в присутствии воды необходимо применять катализаторы, обладающие специфическим сродством к ней. К таким катализаторам относятся, например, окисные олово-ва-надиевые [91] и ванадий-титановые [92] контакты. Промотирующие свойства окислов олова и титана по отношению к окисному ванадиевому катализатору обусловлены, надо полагать, их способностью активно адсорбировать воду при повышенной температуре, содействовать ее диссоциации (иногда с выделением продуктов распада, в частности молекулярного водорода, в газовую фазу), окисляться под влиянием воды с образованием лабильных неорганических перекисей и гидроперекисей и т. д. Учитывая специфику влияния добавок водяных паров на контактное окисление, некоторые синтезы НО-содержащих органических соединений из углеводородов под действием смеси НгО - - Ог можно выделить в отдельную группу реакций окислительного гидр-оксилирования [88, 89]. [c.40]

Метиловый эфир изомасляной кислоты под влиянием воздуха над —5Ь-катализатором при 500 °С и времени контакта 0,6 с дает метилметакрилат (выход 7%, селективность 35%) с примесью метакриловой и изомасляной кислот и ацетона. В этой реакции испытаны также окислй титана, серебра, урана и циркония [77]. Изучено [78] окислительное дегидрирование метиловых эфиров карбоновых кислот Сз—С5 в проточном трубчатом реакторе из нержавеющей стали. Верхнюю часть- реакционной трубки заполняли карбидом кремния, а нижнюю катализатором из металлического золота, нанесенного на АЬОз. При 560 °С степень конверсии исходных эфиров не превыщала 4%, зато селективность по метиловым эфирам соответствующих непредельных кислот иногда достигала 100%. [c.53]

Характерным для последовательных реакций является сильное влияние на селективность степени конверсии, что иллюстрируется кривыми рис. 89 для трех типичных случаев. При Ха— 0 селективность по первому промежуточному продукту равна единице, так как в смеси еще отсутствует вещество В, и поэтому / 2 = 0. При Ха—>-1 селективность стремится к нулю. Для подтверждения этого решим уравнение (УП-8) для реактора полного смешения, когда вторые реагенты обеих реакций отсутствуют или порядки по ним 1,2 = 1,1, порядки Пд, 1=1 и в, 2 = 1, а Лв, 1= А, 2 = 0 и все стехиометрические коэффициенты равны единице. Исходя из уравнений баланса Сд=Сд, о(1—Хд) и Св = Сл, оХаФ в, получим [c.335]

Нами проводятся фундаментальные исследования, направленные на расширение синтетических возможностей олефинов нормального строения, в частности на получение на их основе циклических и ациклических кислородсодержащих соединений обладающих комплексом практически ценных свойств антидетонаторов, ингибиторов коррозии, душистых веществ и других. Несмотря на то, что электрофильное оксиметилирование является хорошо изученной реакцией, терминальные олефины не эффективно вступают в эту реакцию. С целью поиска путей интенсификации этого процесса было исследовано влияние микроволнового излучения на кинетику и селективность протекания реакции. В ходе исследований было установлено, что в зависимости от условий и длины углеводородной цепи олефина, с различной селективностью образуются алкилзамещенные 1,3-диоксаны, 4-гидрокситетрагидропираны, тетраги дрофу раны. Сопоставление результатов исследований реакции оксиметилирования а-олефинов формальдегидом, в условиях кислотного катализа при термическом и микроволновом нагреве реакционной смеси показало, что в последнем случае скорость реакции возрастает в 3-5 раз при этом степень осмоления реакционной смеси, связанное с протеканием побочных процессов существенно ниже, чем при термическом нагреве, а конверсия субстрата и выходы конечных продуктов выше. В ходе исследования были найдены оптимальные условия позволяющие получать замещенные производные 1,3-диоксанов, тетрагидропиранов, тетрагидрофуранов. [c.35]