Фактическая степень конверсии

Наконец, при прочих равных условиях селективность зависит от времени контакта, определяющего фактическую степень конверсии исходного вещества. Чем она ближе к равновесной, тем значительнее развитие последовательных реакций более глубокого гидрирования, гидрогенолиза, крекинга или конденсации, ведущих к снижению селективности. Поэтому для каждого процесса гидрирования и дегидрирования имеются оптимальные степень конверсии и время контакта. Обычно гидрирование проводят до высокой степени конверсии (более 90%), а время контакта в разных слу-чая> изменяется от долей минуты до нескольких часов. При более [c.471]

Видно, что селективность сильно падает, если фактическая степень конверсии приближается к равновесной (/ , = г,). Следовательно разбавление паром, которое увеличивает равновесную степень конверсии, способствует росту селективности. Повыщение температуры увеличивает как равновесную конверсию, так и выход побочных продуктов, в том числе кокса, за счет активизации побочных реакций. Оптимальными, таким образом, оказываются температурные условия 580-600 °С, при которых одновременно обеспечиваются удовлетворительная конверсия и селективность. Кроме того, при соответствующих степенях разбавления водяным паром и температурах существует своя оптимальная фактическая степень конверсии (см. табл. 8.1). Следовательно, можно выбрать необходимые условия, позволяющие достигать экономически целесообразную степень конверсии. При надлежащем подборе катализатора и условий проведения процесса можно проводить дегидрирование этилбензола в стирол с селективностью =90 %. [c.302]

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 термодинамических факторов на выбор условий процесса. Для получения достаточно высокой фактической степени конверсии реагентов при обратимых процессах гидрирования — дегидрирования необходимо выбрать условия, при которых [c.445]

Наконец, при прочих равных условиях селективность зависит от времени контакта, определяющего фактическую степень конверсии исходного вещества. Чем она ближе к равновесной, тем значительнее развитие последовательных реакций более глубокого гидрирования, гидрогенолиза, крекинга или конденсации, ведущих к снижению селективности. Поэтому для каждого процесса гидрирования и дегидрирования имеются оптимальные степень конверсии и время контакта. Обычно гидрирование проводят до высокой степени конверсии (более 90 %), а время контакта в разных случаях изменяется от долей минуты до нескольких часов. При более высокотемпературном дегидрировании, осложненном обратимостью реакции, степень конверсии составляет иногда всего 20—40 %, а время контакта находится в пределах от долей секунды до нескольких секунд. [c.453]

Определяем фактическую степень конверсии СО в процентах от равновесной. Константа конверсии окиси углерода при 552°С (825°К) рассчитывается по уравнению [c.31]

Выбор параметров процесса определяется требованиями высокой селективности и производительности. Температура зависит главным образом от активности катализаторов и может изменяться в пределах 250—420 °С. В зависимости от этого выбирают давление, которое, в соответствии с термодинамическими характеристиками, должно быть тем больше, чем выше температура, и может изменяться от 5 до 20—35 МПа. Очевидно, что снижение давления благоприятно для уменьшения энергетических затрат на сжатие газа. Этому же способствует снижение рециркуляции непревращенного газа, т. е. увеличение фактической степени конверсии реагентов. Однако приближение к равновесной степени конверсии невыгодно из-за падения производительности и селективности. Поэтому фактическую степень конверсии синтез-газа ограничивают величиной 15—20 %, что достигается при времени контакта 10—40 с. [c.511]

На промышленных установках синтеза метанола чаще всего работают при 200—350 ат, 370—420 °С и объемной скорости 10 000—35 000 Ч- (время контакта 10—40 сек). В этих условиях фактическая степень конверсии в реакторе составляет 10—20%. Более высокой температуре соответствуют более высокое давление и объемная скорость. [c.736]

Реакция гидрирования хлорида бора обратима, поэтому при медленном охлаждении прореагировавших газов наблюдается снижение фактической степени конверсии. Так, при выдержке реакционной смеси, полученной при 700° С, в течение 7,5 сек при 500°С степень конверсии (по дихлорборану) снизилась от 49,5 до 43,5% при длительности выдержки 36 сек степень конверсии изменилась от 51 до 36,9%. При 400° С обратная реакция идет медленнее за 11 сек степень конверсии снижается только на 1,5—2,1% за 52,7 сек — на 9%. Константа скорости обратной реакции равна [c.148]

Определение фактической степени конверсии в процентах от равновесной. При температуре отходящих газов 540°С (813°К) имеем [c.33]

Это соответствует обычным значениям для второй ступени. Определяем фактическую степень конверсии в процентах от равновесной. Для нахождения константы равновесия решаем уравнение [c.37]

Допускаем, что во второй ступени конвертирует 48% поступающей окиси углерода. Фактическая степень конверсии будет 87,8% от равновесной, т. е. значительно меньше заданной (90%). Поэтому производим расчет третьего приближения. [c.37]

ООО К(3з /ч, или 11,3% от тепла реакции. Определяем фактическую степень конверсии в процентах от равновесной. [c.38]

Кроме этой, фактической степени конверсии для обратимых реакций важна равновесная степень конверсии X [c.212]

Независимо от выбора катализатора и других условий на селективность гидрирования и дегидрирования сильно влияет температура. Обычно чем ниже температура, тем селективнее можно провести процесс по.более реакционноспособным группам или остановить его на определенной промежуточной стадии. Наоборот, повышение температуры способствует глубоким превращениям. Существенно, что нежелательные побочные реакции гидрогенолиза, крекинга, дегидроконденсации и другие имеют более высокую энергию активации, чем дегидрирование или гидрировацие. Так, для крекинга н-бутана энергия активации равна 60 ккал/моль, а для его дегидрирования в н-бутилен — только 40—44 ккал/моль, что позволяет повысить селективность путем снижения температуры. Поскольку при уменьшении температуры одновременно уменьшаются скорость процесса и производительность реактора, то практически в каждом случае можно найти область оптимальных температур, соответствующую минимуму экономических затрат. Дополнительные ограничения на выбор этого оптимума налагает обратимость реакции гидрирования — дегидрирования. Наконец, при прочих равных условиях селективность зависит от времени контакта, определяющего фактическую степень конверсии исходного вещества. Чем ближе она к равновесной, тем значительнее развитие последовательных реакций более глубокого гидрирования, гидрогенолиза, крекинга или конденсации, ведущих к снижению селективности. Поэтому для каждого процесса гидрирования и дегидрирования имеются оптимальные степень конверсии и время контакта. Обычно гидрирование проводят до высокой степени конверсии (более 90%), а время контакта в разных случаях изменяется от долей минуты до нескольких часов. При более высокотемпературном дегидрировании, осложненном обратимостью реакции, степень конверсии составляет иногда всего 20—40%, а время контакта находится в пределах от долей секунды до нескольких секунд. [c.651]

Как показали результаты эксперимента, фактическая степень конверсии была близка к равновесным значениям практически отсутствовало закоксовывание катализаторов образцы проявили высокую стабильность в течение длительного промежутка времени (до 10 часов) в атмосфере водяного пара и при повышении и снижении температуры конверсии в интервале 600 — 950 °С. [c.62]

Фактическая степень конверсии этилена за один проход составляет около 60% от равновесной, т. е. 4—5%, что обеспечивает после конденсации паров получение водного раствора, содержащего до 15% этанола. Использование рециркуляции газовой смеси позволяет повысить общий выход спирта до 95% по этилену. [c.42]

Наиболее распространенным катализатором для этого процесса является фосфорная кислота на твердом носителе (широкопористый силикагель, алюмосиликат). Выбор параметров процесса наряду с отмеченными ранее факторами обусловлен экономическими соображениями, особенно снижением энергетических затрат на получение пара и рециркуляцию непревращенных веществ. Температура противоположным образом влияет на равновесие и на скорость кроме того, ее повышение ведет к усиленной полимеризации олефина и уносу фосфорной кислоты с носителя. Поэтому гидратацию этилена ведут при 260—300°С, когда для поддержания нужной концентрации Н3РО4 в поверхностной пленке катализатора требуется высокое парциальное давление водяного пара (2,5—МПа). Чтобы повысить степень конверсии водяного пара, получгть не слишком разбавленный спирт и этим снизить расход энергии, работают при некотором избытке этилена [(1,4ч-1,6) 1]. Это п11едопределяет выбор общего давления 7—8 МПа, когда рав-новес ая степень конверсии этилена равна 8—10%. Однако фактическую степень конверсии поддерживают на уровне 4%, что позволяет работать при достаточно высоких объемной скорости (2000 ч ) и удельной производительности катализатора по спирту [180—220 кг/(м -ч)], получая после конденсации 15%-ный эта но . [c.191]

С, когда для поддержания нужной концентрации Н3РО4 в поверхностной пленке катализатора требуется высокое парциальное давление водяного пара (2,5—3,0 МПа). Чтобы повысить степень конверсии водяного пара, получить не слишком разбавленный спирт и этим снизить расход энергии, работают при некотором избытке этилена [(1,4—1,6) 1]. Это предопределяет выбор общего давления 7—8 МПа, когда равновесная степень конверсии этилена равна 8—10 % Однако фактическую степень конверсии поддерживают на уровне 4%, что позволяет работать при достаточно высоких объемной скорости (2000 ч ) и удельной производительности катализатора по спирту [180— 220 кг/(м -ч)], получая после конденсации 15 %-й этанол. [c.181]

Выбор рабочей температуры при таком давлении обусловлен ее противоположным влиянием на равновесие и на скорость процесса. Слишком высокая температура влияет на скорость положительно, но ведет к нежелательному смещению равновесия в сторону разложения спирта, не позволяя достигнуть высокой производительности реакционного аппарата. Производительность зависит также от фактической степени конверсии исходных реагентов, которая регулируется, как и в других случаях, изменением объемной скорости (т. е. времени контакта). Так, при синтезе метанола повышение объемной скорости с 3 ООО до 36 ООО (снижение времени контакта с 120 до 10 сек) вызывает увеличение производительности с 0,17 до 0,75 кг СН3ОН на 1 л катализатора в час. Выбор оптимальной степени конверсии определяется, кроме того, увеличением энергетических затрат на рециркуляцию непревращенных реагентов и повышением селективности при снижении конверсии. Отсюда вытекает, что для каждого давления имеется своя [c.735]

Гидратация на фосфорнокислотиом катализаторе применяется для получения этилового и в меньшей степени изопропилового спирта. Выбор параметров этих процессов наряду с отмеченными выше факторами обусловлен экономическими соображениями, требующими снижения энергетических затрат на получение водяного пара, компримирование, рециркуляцию непревращенных реагентов и выделение спирта. Температура противоположным образом влияет на равновесие и скорость процесса кроме того, ее повышение вызывает усиленную полимеризацию олефина и унос фосфорной кислоты. Поэтому гидратацию этилена ведут при 280—300 °С, гидратацию пропилена — при 180°—200 °С. Общее давление поддерживают, соответственно, 70—80 и 12—18 кгс м (7—8 и 1,2— 1,8 МПа) при мольном соотношении водяных паров к олефину (0,6 -т- 0,7) 1. Достаточно высокая интенсивность процесса дости-гаётся при фактической степени конверсии, составляющей около 60% от равновесной, т. е. 4—5%, что обеспечивает после конденсации паров получение водного раствора спирта с концентрацией около 15 вес.%. Эти условия позволяют работать при объемной скорости 2000 ч , когда производительность катализатора по спирту достигает 180—220 кг/(м -ч). При рециркуляции непревращенного олефина общий выход спирта достигает 95% при небольшом образовании эфира (2%), полимеров (2%) и ацетальдегида (ж1%). [c.276]

При данном катализаторе и температуре селективность процесса зависит от фактической степени конверсии исходного углеводорода. Приближение ее к равновесной ведет к чрезмерному развитию побочных реакций и снижает производительность установки. Найдено, что оптимальная степень конверсии при получении стирола и а-метилстирола составляет 40—60%. Ее регулируют при прочих равных условиях изменением объемной скорости, которая составляет в расчете на жидкий алкилбензол 0,3—0,5 ч". С учетом разбавления водяным паром в весовом отношении (2,5—3) 1 при давлении 1,5 кгс/см ( 0,15 МПа) это соответствует времени контакта около 1 с. При всех перечисленных условиях селективность реакции достигает 90—957о, что позволяет получить выход стирола и а-метилстирола 88—92%. [c.572]

Для области изменений мольного отношения КС МН4 Оз = 0,5 этот факт объясняется достаточно просто часть хлорида калия вступает во взаимодействие не с нитратом аммония по реакции (IV.1), а с фосфатом аммония — реакция (1V.4). Подтверждением этого обстоятельства служат данные рентгенофазового анализа, в соответствии с которыми в системе присутствуют твердые растворы (NH4, К)Н2Р04, образующиеся при взаимодействии конечных и исходных продуктов реакции (IV.4), и отсутствует свободный КС1, что свидетельствует о том, что весь исходный хлорид калия вступил во взаимодействие по одной пз двух указанных реакций. Хороши.м подтверждением этого положения служит и уменьшение фактической степени конверсии, по сравнению со стехиометрически возможной, при относительном увеличении содержания NH4H2PO4 в исходной смесн. Этот факт полностью согласуется с данными [130], в соответствии с которыми увеличение содержания фосфатной составляющей ведет к увеличению степени превращения КС1 по реакции (IV.4). [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология