Химическая технология органических веществ. Часть 3. Субочева М.Ю - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

когда степень конверсии не играет существенной роли для селективности, хотя
и может влиять на другие показатели (замедлять реакцию, способствовать оса-
ждению катализатора). В этом случае степень конверсии может быть разной
(вплоть до 95...99 %), а промежуточное вещество можно возвращать на окисле-
ние вместе с непревращённым реагентом;
2) процессы, направленные на целевой синтез промежуточных веществ,
склонных к дальнейшему разложению или окислению (получение гидроперок-
сидов, спиртов, кетонов, высших карбоновых кислот), когда степень конверсии
играет очень важную роль и её ограничивают величиной 5...30 %. В этом слу-
чае существенны затраты на регенерацию и рециркуляцию непревращённого
реагента.
Большое влияние на селективность оказывает температура, что обусловлено
разной энергией активации тех или иных стадий процесса. Энергия активации
побочных реакций обычно выше, поэтому роль последних растёт с увеличени-
ем температуры, а селективность падает. В результате каждый процесс имеет
некоторую оптимальную температуру, определяемую достижением приемле-
мых скорости окисления и селективности. Повышение температуры может иг-
рать ещё одну отрицательную роль, состоящую в переводе процесса в диффу-
зионную или близкую к ней область протекания реакции: процесс происходит в
пограничной плёнке, промежуточные продукты не успевают продиффундиро-
вать в объём жидкости и переокисляются. Поэтому важную роль играет эффек-
тивная турбулизация реакционной смеси при барботировании газа-окислителя,
способствующая переходу процесса в кинетическую область, развитию поверх-
ности контакта фаз и интенсификации процесса. Следовательно, выбор условий
окисления является сложной функцией многих химических и технологических
факторов.
Реакторы для процессов жидкофазного окисления. Подавляющее число
процессов окисления осуществляют в жидкой фазе путём барботирования воз-
духа (реже – технического кислорода) через исходный органический реагент, в
котором постепенно накапливаются продукты реакции. Давление подбирают
главным образом с целью поддерживания реакционной массы в жидком со-
стоянии.
В качестве промышленных реакторов наибольшее применение получили
барботажные колонны высотой до 10...15 м и диаметром до 2...3 м; их в некото-
рых случаях секционируют горизонтальными ситчатыми или колпачковыми та-
релками или соединяют в каскады. Поскольку карбоновые кислоты корроди-
руют обычную сталь, для изготовления аппаратуры применяют алюминий, ти-
тан или некоторые легированные стали, стабильные к действию органических
кислот.
Важным обстоятельством является способ отвода большого количества вы-
деляющегося тепла. Имеются системы с внутренними теплообменниками, что
усложняет конструкцию реактора. Более предпочтительны реакторы с вынос-
ными теплообменниками и циркуляцией жидкости через них. Ещё выгоднее
отводить тепло за счёт испарения исходного углеводорода или растворителя,
которые конденсируют из отходящего газа в обратном конденсаторе и воз-

Страницы