Процессы реакционно-абсорбционные

Водородсодержащий газ риформинга (ВСГ) содержит (по объему) 60—90% водорода и углеводороды С1—Сб. На установках со стационарным слоем катализатора концентрация водорода к концу реакционного цикла понижается. Переменный состав ВСГ в большинстве случаев не препятствует его использованию в процессах гидроочистки бензинов и дизельных топлив. При необходимости состав ВСГ может быть стабилизирован (88—90% Нз и 10—12% СН4) путем абсорбционной очистки при давлении 4—5 МПа и температуре от —10 до +10 °С в качестве абсорбента используется катализат риформинга. [c.125]

Как уже отмечалось, в производствах основного органического и нефтехимического синтеза используются непрерывные совмещенные реакционно-массообменные процессы. Например, при производстве этилового спирта сернокислотной гидратацией этилена применяется реакционно-абсорбционный процесс. На гидратацию поступает этилен—этановая фракция, которая барботирует через 98 %-ную серную кислоту В тарельчатой колонне при противотоке реагентов протекают с вьщелением тепла две основные реакции [c.217]

Наиболее важное значение имеют реакционно-массообменные процессы, позволяющие, например, в случае равновесных реакций достигать полной конверсии реагентов при высокой селективности. При этом сокращаются энергетические затраты, так как исключаются рециклы по сырью и не нужны аппараты, предназначенные для отделения сырья от целевых продуктов. Особенно большой эффект достигается при использовании специального формованного катализатора, который одновременно выполняет функции массообменной насадки. В технологии основного органического и нефтехимического синтеза находят и будут находить еще большее применение реакционно-абсорбционные процессы (хемосорбция), реакционно-ректификационные и реакционно-экстракционные процессы. Такое сочетание позволяет улучшать показатели не только реакционных процессов (повышать конверсию и селективность), но и массообменных процессов (за счет протекания реакции преодолеваются ограничения, обусловленные структурой диаграммы фазового равновесия), а следовательно, и процесс в целом. [c.244]

Реакционно-абсорбционные процессы (хемосорбция) [c.354]

Автор не стремился к чрезмерно глубокому анализу проблем гидродинамики и реакционной кинетики, хотя и те и другие рассматриваются в книге в той мере, в какой это необходимо применительно к интересующему вопросу. Основное же внимание уделено центральной теме — влиянию химических реакций на скорость абсорбции газов жидкостями и на размеры промышленных и лабораторных аппаратов для проведения абсорбционных процессов. [c.9]

Приведенные выше уравнения для определения скорости абсорбции применимы при отсутствии значительного повышения температуры жидкости у ее поверхности по сравнению с основной массой, вследствие абсорбционного и реакционного процессов. Ниже приводятся соотношения, позволяющие оценить возрастание температуры у поверхности в различных случаях. Если вычисленное с помощью этих уравнений повышение температуры оказывается слишком малым, чтобы заметно повлиять на физико-химические свойства у поверхности (например, растворимость и скорость реакции), то его можно не принимать во внимание. [c.138]

Следуя аргументации, изложенной в разделе 1П-3-3, можно было бы ожидать, что при малом времени экспозиции жидкости газу концентрация свободного амина в растворе не должна существенно изменяться в ходе абсорбционного процесса и порядок реакции будет псевдопервым. При более же продолжительном времени контакта жидкости с газом наблюдалось бы истощение свободного амина у поверхности, и по прошествии достаточно длительного времени экспозиции скорость абсорбции полностью определялась бы диффузией СОа и амина к реакционной зоне, что соответствует режиму мгновенной реакции . Соображения, изложенные в разделе И1-3-3, позволяют предсказать поведение системы по прошествии различных промежутков времени. Однако в действительности, как было установлено Брианом и др. , скорость абсорбции продолжает соответствовать режиму реакции псевдопервого порядка даже через столь длительное время, когда должно быть существенное обеднение амином у поверхности и расчет скорости абсорбции следует проводить при предположении о мгновенности реакции. Причина этого, вероятно, состоит в том, что изменения поверхностного натяжения в процессе реакции приводят к нестабильности поверхности жидкости, порождающей конвекционные токи последние доставляют свежий раствор амина из основной массы к поверхности, предотвращая его истощение там. [c.249]

Для смещения равновесия реакции в сторону образования три-оксида серы и увеличения степени окисления диоксида газовый поток после третьей полки реактора охлаждается в теплообменниках 4, 2, I до 160—200 °С и поступает в абсорбционное отделение, где извлекается триоксид серы. Далее реакционная смесь нагревается от 55 —80° до 410—440 °С в теплообменниках 4, 7, 8, 6 к 5 и направляется на вторую стадию контакта. Реакция протекает на четвертой и пятой полках реактора, где происходит окончательное окисление диоксида серы. Образовавшийся триоксид извлекается на второй стадии абсорбции. Для управления температурным режимом процесса предусмотрено байпасирование газа мимо внешних теплообменников. [c.315]

Образующийся в процессе хлорирования нитробензола побочный продукт — хлористый водород — непрерывно отводят в абсорбционные колонны для получения соляной кислоты. Реакционная масса [c.306]

В физических абсорбционных процессах в качестве абсорбентов применяют диметиловый эфир полиэтиленгликоля (селексол-про-цесс), Ы-метилпирролидон, пропиленкарбонат (флюор-процесс) три-бутилфосфат, ацетон, метанол и др. В качестве химических абсорбентов (хемосорбентов) широко используют амины, щелочь, аммиак, карбонат калия и др. Из комбинированных абсорбционных процессов, использующих в качестве поглотителя смесь физических и химических поглотителей, наиболее широкое практическое распространение получил процесс Сульфинол с использованием суль-фолана и диизопропаноламина. В отечественной газовой промышленности и нефтепереработке преобладающее применение получили процессы этаноламиновой очистки горючих газов. Из аминов преобладающее применение нашли в нашей стране моноэтанола-мин (МЭА), за рубежом - диэтаноламин (ДЭА). Среди аминов МЭА наиболее дешевый и имеет такие преимущества, как высокая реакционная способность, стабильность, высокая поглотительная емкость, легкость регенерации. Однако ДЭА превосходит МЭА по таким показателям, как избирательность, упругость паров, потери от уноса и химических необратимых взаимодействий, энергоемкость стадии регенерации и некоторым другим. [c.192]

Полное отсутствие связи между приведенными выше функциями (и право на использование их произведения) строго справедливо лишь для механических и тепловых процессов (транспорт, нагрев, охлаждение и т. п.). Размер аппаратуры, предназначенной для разделения реакционной смеси, и расход используемых при этом энергетических средств находятся в зависимости от состава реакционной смеси и являются функцией от а. Учитьшая, однако, что изменение размеров таких аппаратов, как, например, ректификационные и абсорбционные, вызываемое изменением состава исходной смеси, относительно мало сказывается на суммарной стоимости аппаратуры и оборудования соответствующих установок (связанное с этим изменение расхода энергетических средств учитывается вторым слагаемым), допущение независимости упоминаемых выше двух функций для приближенного расчета является оправданным. [c.46]

В качестве реакционного сосуда предложен абсорбционный аппарат, представляющий собой по конструкции пенный холодильник, снабженный беспровально-ситчатыми тарелками, который позволяет наряду с интенсивным массообменом обеспечить хорощий отвод тепла в процессе абсорбции (см. сообщение 2). [c.436]

Скорость абсорбции увеличивается в присутствии различных солей, причем наиболее эффективными катализаторами являются сернокислая и хлористая соли закиси меди. В опытах при низких температурах катализаторы брались в количестве 1—5%. В присутствии 5% закиси меди этилен быстро абсорбируется 95%-ной серной кислотой при температуре 40°, образуя этилсерную кислоту с выходом 94%. В случае применения ртутного катализатора и соли закиси меди абсорбция происходит даже при более низких температурах. Эффективным катализатором является также сернокислая соль двухвалентной меди [180а]. В общей схеме [1806] удаления этилена из светильного газа путем абсорбции этилена кислотой крепостью 66° Вё в качестве катализатора предложено употреблять смесь 1% ртути с ванадиевой, урановой или молибденовой кислотами. В присутствии пенообразующего вещества каталитическое действие оказывают также коллоидное серебро и серебряные соединения [181]. Применяя катализаторы, можно вести абсорбцию при температуре реакционной смеси не выше 35° и таким образом избежать образования изэтионовой кислоты. Описана полупроизводственная абсорбционная установка [182], работающая с применением медного катализатора. Позднее [183] предложены некоторые другие соединения, ускоряющие процесс абсорбции. Катализаторы увеличивают только скорость абсорбции, но не влияют на ее полноту [184]. [c.35]

N0 в газовой фазе уменьшается и увеличивается время на окисление N0 в N02 (см. с. 31). В результате возникает необходимость в большом реакционном объеме, т. е. аппарате больших размеров, что связано с затратой дорогостоящей нержавеющей стали. Поскольку процесс получения азотной кислоты лимитирует реакция окисления N0 до МОг, скорость которой увеличивается с применением давления, то в современных системах абсорбционное отделение работает под давлением 3,5-10 или 7,3-10 Па и выше. [c.33]

При строительстве современных химических предприятий приходится монтировать большое количество крупногабаритного тяжеловесного оборудования ректификационные,абсорбционные и реакционные колонны различные скрубберы промывные башни и другие аппараты, применяемые для проведения химических процессов. [c.205]

Окись азота, полученную контактным окислением аммиака, перерабатывают в разбавленную азотную кислоту посредством окисления ее до высших окислов азота при пониженной температуре и поглощения этих окислов из газовой фазы водой или водными растворами азотной кислоты. При охлаждении образовавшиеся высшие окислы реагируют с конденсирующейся реакционной водой. В зависимости от установки нитрозные газы подаются в абсорбционные колонны или башни прямо либо с помощью вентилятора или компрессора, если процесс ведется под давлением. [c.116]

Зная оптимальные условия протекания основных процессов, рассмотренных выше, можно вывести заключение о влиянии концентрации газов и других факторов (температура, давление, крепость кислот и пр.) на интенсивность системы. Это исследование мы проведем отдельно для реакционной и абсорбционной зон, [c.299]

Если разделение процессов регенерации и абсорбции окислов азота не проведено, то и в реакционной и в абсорбционной зоне происходят и газовые реакции и абсорбционные процессы. Следовательно если выбрать насадку всей системы так, чтобы ее свободный объем и ее свободная поверхность была например в 2 раза больше, чем соответствующие величины при применяемой насадке, то объем всей системы сократится, а интенсивность повысится тоже в 2 раза. Если разделить процессы регенерации и абсорбции окислов азота, то выбором насадки объем абсорбционной зоны сократить еще проще. [c.434]

Исключительно мощным инструментом исследования механизмов фотохимических процессов оказался метод импульсного фотолиза. Со времени открытия метода Норришем и Портером [134] в 1949 г. опубликованы сотни, если не тысячи, работ, использующих импульсный фотолиз. Разряд батареи конденсаторов через импульсную лампу дает в течение интервала времени порядка микросекунд настолько мощный поток фотонов, что почти все молекулы в реакционном сосуде либо диссоциируют, либо переходят в возбужденное состояние. В результате возможно не только идентифицировать продукты реакций, но и с помощью абсорбционной спектроскопии или другой методики измерить скорости расходования свободных атомов и радикалов. [c.73]

В настоящее время все больше появляется работ, в которых собственно химическое превращение веществ осуществляется совместно с целенаправленным разделением реакционной смеси в одном и том же аппарате. Сюда можно отнести работы, посвященные исследованию хроматографического эффекта в реакторах, реакционно-абсорбционным и реакционно-экстракционным процессам, а также процессам, в которых химическое превращение успешно сочетается с ректификацией или отгонкой. Известны реакционноосмотические процессы, реакционно-отделительные процессы и многие другие случаи направленного совмещения. В любом из перечисленных процессов химическая реакция составляет единую сложную систему с массопереносом. Естественно, монография Дж. Астарита далеко не восполняет пробела, образовавшегося за последнее время в данной области. Ее задача более скромна — систематизировать в основном знания в области химической абсорбции и дать некоторые толкования механизма столь сложного процесса. Отметим, что наряду с предпочтительностью изложения вопросов, в решении которых принимал непосредственное участие автор, в предлагаемой вниманию читателей монографии существуют и другие крайности. Так, например использованные автором модели массопереноса если и нельзя считать устаревшими, то во всяком случае, далеко не адекватными наблюдаемым явлениям, которые необходимо уточнить. Кроме того, библиография по затронутым в книге вопросам более чем скромна и за редким исклю- Йнием не включает многие исследования, выполненные отечественными исследователями хотя бы в последнее десятилетие. Однако эти серьезные недостатки не обесценивают рассматриваемую монографию, так как представленный в ней в обобщенном виде материал все же дает некоторое представление о современном совтоя-нии затронутых вопросов. [c.5]

Промышленный процесс при атмосферном давлении включает следующие этапы смешение метана с воздухом, подогрев смеси до 400 °С (за счет тепла газов, выходящих из реактора), смешение с окислами азота (около 0,01 объемн. %), собственно окисление в реакционной печи при 600 °С, охлаждение продуктов реакции до 200 °С (при этом нагревкется сырье), выделение формальдегида из смеси водой в абсорбционной колонне и рециркуляция непрореагировавших газов (содержащих метан, окись и двуокись углерода, кислород и азот). Описанная схема приведена на рис. 60. [c.142]

Так, например, расход воздуха на входе в турбокомпрессор-ное отделение в зависимости от условий работы системы может колебаться в пределах от 70 до 115% от своего номинального значения. Изменения качества сырья и неравномерность его подачи в камеру сгорания приводят к возникновению неопределенности в расходе серы на входе в печное отделение. В свою очередь, этот факт совместно с колебаниями в режиме работы самой печи сжигания серы вызывает неопределенность концентрации диоксида серы на входе в контактно-абсорбционное отделение в пределах 1—1,5%. В реакционной смеси, подаваемой на слои контактной массы, неизбежно содержатся примеси веществ, отравляющих катализатор и снижающих его активность. Состав этих примесей и их количество постоянно меняются в процессе функционирования системы. В силу этих причин активность катализатора также не может быть представлена детерминированной величиной и должна рассматриваться в качестве неопределенного параметра. В ходе эксплуатации системы на теплопередающей поверхности аппаратов образуется слой загрязнений, что приводит к необходимости учета неопределенности по коэффициентам теп.попере-дачп. Дополнительную неопределенность в значении коэффициентов теплопередачи вносит неточность его расчета по соответствующим уравнениям математической модели (см. табл. 6.1). [c.273]

Смесь бутанов, бутиленов и водорода, выходящая из дегидрогенизацион-ной секции установки, охлаждается и компримируется приблизительно до 7—15 ат и затем поступает в абсорбер, в котором отделяется водород. Для отгонки бутан-бутиленовой смеси абсорбционное масло отпаривается, затем охла,ж-дается и возвращается в абсорбер. Бутан-бутиленовая фракция перекачивается под высоким давлением в полимеризационную установку. В процессе используется катализатор, состоящий из твердой фосфорной кислоты. В установке для полимеризации поддерживается температура 120—180° и давление от 50 до 100 ат. Температура регулируется системой водяных рубашек вокруг реакционных труб. При повышенных температурах полимеризуется большее количество нормальных бутиленов, но получается продукт гидрогенизации с более низким октановым числом. Поэтому температура процесса определяется октановым числом, которое должен иметь получаемый продукт. Полимер дебутанизи-руется, перегоняется и каталитически гидрогенизируется в авиационной бензин с октановым числом приблизительно 97 получается около 10% остатка (тяжелые полимеры типа тримера). Непрореагировавшие нормальные бутилены подвергаются вторичной полимеризации, обычно при более высокой температуре (250°), чем в секции селективной полимеризации. Регулирование температуры производится так же, как и при селективной полимеризации. Продукт полимеризации нормальных бутиленов проходит через стабилизатор, где жидкие полимеры отгоняются от бутанов. Бутаны возвращаются на дегидрогенизацию. Этот лолимер после гидрогенизации и вторичной перегонки дает продукт с октановым числом приблизительно 85. [c.705]

Спиртовой раствор хлороводорода получают либо периодическим процессом путем взаимодействия концентрированных серной и соляной кислот [531, либо синтезом из элементов. В последнем случае хлористый водород получают в результате взаимодействия хлора с водородом в реакционном аппарате (печь) при температуре 600—700° С. Водород и хлор из ресиверов через ротаметры подаются в печь. Перед включением систему продувают вначале азотом 10—15 мин, а затем водородом. Включают запальник (электроспираль) и подают в печь хлор. Для полноты реакции необходим небольшой избыток водорода 1,1 1,0. При установившейся реакции выключают запальник, так как реакция идет автотермично вследствие выделения большого количества тепла (22,1 ккал1 г моль). Из реакционного аппарата газообразный хлороводород охлаждают и направляют в абсорбционную колонную установку барботажно-пенного типа или в батарею стеклянных бутылей, помещенную в баке с проточной холодной водой. Насыщение спирта ведут до содержания НС1 250—300 г/л. На 1 кг газообразного хлористого водорода расходуют 0,98 кг жидкого хлора и 0,39—0,4 л водорода. [c.285]

Первые установки термического пиролиза в трубчатых ие-чах, специально предназначенные для производства низших олефинов, были сооружены в США в 30-х гг. в странах Западной Европы, Японии и СССР они появились в 40—50-х гг. В 60-е годы в технологическую схему производства низших олефинов был внесен ряд важных усовершенствований. Углубление знаний основных закономерностей процесса позволило перейти к новым конструкциям печей, с применением которых был осуществлен пиролиз при высоких температурах и малом времени пребывания сырья в реакционной зоне. Освоение жестких режимов процесса в печах с вертикально расположенными трубами резко повысило удельные выходы этилена. В технологическую схему был введен, так называемый, узел закалки пирогаза, что позволило использовать тепло продуктов пиролиза для выработки пара высокого давления. Наличие па установках пара собственного производства обеспечило на стадии сжатия пирогаза экономически эффективную замену компрессоров с электрическим приводом на турбокохм-прессоры. Абсорбционные схемы газоразделения были вытеснены конденсационными, на которых стали вырабатывать высококачественные низшие олефины, удовлетворяющие жестки требованиям производства полимерных материалов. [c.4]

Химизм процесса. Серу сначала сжигают в потоке воздуха до сернистого ангидрида, который абсорбируется гигроскопичной органической жидкостью (например, ди- или триэтиленгликолем), содержащей ие более 10% воды в качестве катализатора и реакционной среды. При противоточном коитактироваиии органической ж.идкости, содержащей сернистый ангидрид, с подлежаидим очистке природным газо1н сероводород взаимодействует с сернистым ангидридом, образуя элементарную серу и воду. При переработке кислых газов с установок абсорбционной очистки требуемое для реакции количество сернистого ангидрида получают, сжигая одну треть сероводорода. [c.366]

Так как исходный маточный раствор бисульфита является насыщенным, а температурный коэффициент растворимости пиросульфита натрия в пределах производственных температур (25—40°) невелик, то при последовательном или одновременном проведении процессов нейтрализации рзстворз содой и насыщения реакционной массы сернистым газом происходит кристаллизация пиросульфита. Оптимальная темперзтурз процесса 35—45°. Концентрация поступзющего в абсорбер сернистого гззз может быть любой. Даже при содержании в газе десятых долей процента 8О2 при достаточных размерах абсорбционной колонны поглощение 80г будет практически полным. Оптимальное весовое соотношение между количествами соды и маточного бисульфитного растворз при приго- [c.536]

Длй десорбции и переработки окислов азота в концентрированную кислоту необходимо дополнительное оборудование отбелочные колонны с конденсаторами двуокиси азота, автоклавы с насосами и компрессорами для кислорода, аммиачно-холодильную станцию и цех разделения воздуха для производства кислорода. На установках, работающих под повышенным давлением, после отделения избытка реакционной воды (в этом случ № будет получаться 30%-ная HNO3) можно путем охлаждения нитрозных газов рассолом получать жидкие окислы азота с примесью HNO3 и воды> Их целесообразно перерабатывать непосредственно в концентрированную азотную кислоту, а оставшиеся слабые нитрозные газы направлять в абсорбционную колонну для получения разбавленной азотной кислоты. Таким образом, различие схем производства HNO3 сводится к методам получения жидких окислов требуемого состава, а собственно процесс синтеза азотной кислоты из N2 4 и воды под давлением 50 кгс/см в присутствии кислорода во всех случаях остается одинаковым. [c.430]

Следует, однако, отметить, что эксплуатируемые системы очистки газов от соединений фтора в производствах, перерабатывающих природные фосфаты в экстракционную фосфорную кислоту и другие продукты, пока не обеспечивают достижения требуемой ПДК в воздухе у поверхности Земли, и для рассеяния газов в атмосфере используют высокие выхлопные трубы (до 180 м). Устройство более сложных абсорбционных систем привело бы к удорожанию производства в 1,3—1,5 раза. Уменьшение вредных выбросов в атмосферу возможно при использовании газооборотных циклов, т. е. при возврате выхлопного газа в основной производственный процесс. Например, в цехе экстракционной фосфорной кислоты выхлопной газ из абсорбционной установки, т. е. влажный воздух с остаточным содержанием фтора до 60 мг/м , может быть возвращен в экстрактор, где он соприкасается с горячей реакционной суспензией и поддерживает на требуемом уровне ее температуру, нагреваясь и насыщаясь испаряющейся водой. Таким образом отводится теплота реакции. Затем значительно увлажненный газ с содержанием фтора 3 г на 1 м сухого воздуха вновь поступает в абсорбционную систему, где из него удаляется основная масса соединений фтора и водяного пара, а его температура вновь понижается за счет подачи на абсорбцию охлажденной гексафторокремниевой кислоты. [c.182]

Даже небольшое повышение давления позволяет значительно ускорить процесс образования азотной кислоты и тем самым сократить удельный реакционный объем. Если в системе с гранитными поглотительными башнями поддерживают разрежение от О до 500 мм вод. ст. во избежание утечек газа через неплотности, то при установке металлических башен можно вести процесс под небольшим давлением. В этом случае вентиляторы устанавливают не после поглотительных башен, а перед ними. Изменение абсорбционного объема при кислотном поглощении окислов азота обычного состава на 92% характеризуется следующими данными (на 1 г HNO3 в сутки) [c.161]

Для абсорбционной зоны с точки зрения всех процессов было выведено ясное требование в отношении температуры чем она ниже, тем лучше. Для реакционной зоны такого ясного требования сформулировать нельзя. E jm исходить из первой схемы образования серной кислоты, основные реакции будут следующие [c.322]