Лекция №11 Ацетиленді өндіру
жүктеу/скачать 148,67 Kb.
|
Лекция -11
- Бұл бет үшін навигация:
- Метан пиролизінің термодинамикасы.
|
Лекция №11 Ацетиленді өндіру Ацетиленді алудың өзінің мәнін қазіргі кезге дейін жоғалтпаған бірінші өнеркәсіптілік тәсілі оны кальций карбидімен алу: СaO + C CaC2 + CO CaC2 + H2O C2H2 + CaO Кальций карбидін өндірудегі барлық шығындардың негізгі бөлігін өте жоғары температурада (1900-19500С) эндотермиялық реакция жүруін қамтамасыз ететін электр энергияға кететін шығын құрайды. Қазіргі кезде ацетиленді алудың негізгі тәсілі метанды және табиғи газды пиролиздеу болып табылады. Метан пиролизінің термодинамикасы. Ацетилен түзілуі үшін оңтайлы температураны метан пиролизі кезінде жүретін реакциялардың әр түрлі температуралардағы тепе-теңдік конверсиясының шамаларын салыстыра отырып, термодинамикалық тұрғыдан анықтауға болады. Олардың негізгілері мыналар: k1 2CH4 C2H2 + 3H2 (1) k2 CH4 C + 2H2 (2) k3 C2H2 2C + H2 (3) k4 2CH4 C2H4 + 2H2 (4) k5 6CH4 C6H6 + 9H2 (5) 1-кестеде ацетиленді метаннан пиролиздеп алғандағы жүретін үш негізгі реакцияның кейбір термохимиялық және термодинамикалық сипаттамалары көрсетілген. Бұл мәліметтерден температураны үш аймаққа бөлуге болады: 10000С-тан төмен, онда метан толық дерлік С-мен Н2-ге ыдырайды; 1200-20000С, онда метанның ацетиленге конверсиясы едәуір болуы мүмкін, және 20000С-тан жоғары, онда ацетилен конверсиясының теориялық тұрғыдан өте жоғары болады. 1-кестеден қолданыстағы өнеркәсіптік қондырғылардағы жұмыстық температуралар аймағында 1500-16000С-метан пиролизі реациясының тепе-теңдік өнімдері негізінен көміртек және сутек болу тиіс. Іс жүзінде солар реакцияның негізгі өнімдері болады, егер оның уақыты тепе-теңдік үшін жеткілікті болса, алайда (1) және (2) реакцияның берілген температуралардағы салыстырмалы жылдамдықтары тепе-теңдікке жеткенше реакциялық қоспада ацетиленнің едәуір концентрациясы және оған сәйкес бос көміртектің (күйенің) аздаған мөлшері болатындай болады. Ацетиленді алудың нақты үдерістерінде түзілген ацетиленді сақтау және күйе түзіуін өте азайту үшін метанды жылдам жоғары ткмператураға дейін қыздыру, ал алынған реакциялық қоспаны жылдам суыту (шынықытыру, тоңазыту) керек. Іс жүзінде реакция аймағында реакция температурасы 1500-16000С болғанда, метанның болу уақыты 0,01 секунд болады. 1-кесте жүктеу/скачать 148,67 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|