САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Зависимость степени превращения этана в этилен от температу ры и времени пребывания в реакционной зоне показана на рис. 48

Образование этилена из этана является цепной реакцией, про текающей по свободнорадикальному механизму:

1) зарождение цепи:

При малых глубинах конверсии кинетика суммарной реакции

удовлетворительно описывается уравнением первого порядка. Кон" .станта скорости этой реакции может быть приблизительно выра­жена уравнением:

По мере увеличения степени конверсии этана наряду с первич­ными реакциями протекают вторичные реакции: термическое раз­ложение первичных продуктов, полимеризация и циклизация обра­зовавшихся олефинов, ароматизация циклических непредельных соединений и, наконец, реакции конденсации и дегидрирования, приводящие к образованию смол и кокса.

Для подавления вторичных реакций процесс проводят при боль­ших скоростях газовых потоков, т. е. при малом времени пребыва­ния реагирующих веществ и продуктов реакции в зоне высоких

температур. Чем выше температура процесса, тем менее длитель­ным должно, быть действие высокой температуры.

Для определения оптимальной продолжительности пребывания реагентов в зоне высоких температур при дегидрировании этана было предложено уравнение·102:>

где ι — время контакта, сек;

Τ—температура процесса, "К.

Процесс дегидрирования этана, как и других углеводородов, необходимо проводить при возможно более низком давлении. По­нижение давления уменьшает протекание вторичных реакций и способствует смещению равновесия обратимой реакции, протекаю­щей с увеличением объема, в сторону образования олефина. Влия­ние давления на равновесные концентрации продуктов реакции де4 гидрирования этана107·108 показано в табл. 25.

В производственных условиях проведение процесса дегидриро­вания этана в вакууме связано с большими технологическими Трудностями. Поэтому для понижения парциального давления реа­гирующих и образующихся газов их разбавляют инертными га­зами или перегретым водяным паром. Применение водяного пара

позволяет в большой степени подавить протекание вторичных реак­ций и, кроме того, имеет ряд других преимуществ:

1) при охлаждении продуктов реакции водяной пар конденси­руется и углеводороды легко отделяются от воды;

2) в присутствии водяного пара уменьшается отложение сажи и кокса, так как при высоких температурах происходит окисление углерода

вследствие чего требуется реже очищать трубы от смолистых от­ложений, сажи и кокса, чем при работе с неразбавленными углево­дородами или с углеводородами, разбавленными инертным газом;