Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Ворожцов Н.Н. -> "Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей" -> 225

Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей - Ворожцов Н.Н.

Ворожцов Н.Н. Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей — Москва: Гос.Тех.Хим.Издат. ОНТИ, 1934. — 534 c.
Скачать (прямая ссылка): vorojtcov.djvu
Предыдущая << 1 .. 219 220 221 222 223 224 < 225 > 226 227 228 229 230 231 .. 410 >> Следующая

Изобретателями и многими другими исследователями были испытаны затем этот и другие катализаторы в различных комбинациях с иными составными частями контактного слоя, и, хотя эту работу нельзя считать ни в какой степени законченной, к настоящему времени известен список наиболее подходящих катализаторов окисления ароматических углеводоров; это по преимуществу - окислы металлов 5-й и 6-й групп периодической системы: ванадия, вольфрама, молибдена, урана или смеси их окислов, также иногда
504
более сложные смеси с участием окислов или соединений инык тяжелых металлов: Сг, Си, Бп и т. п.
Приемы для приготовления катализаторов, количество и природа входящих в состав катализаторов веществ могут быть весьма разнообразны - в зависимости от природы окисляемого продукта*, равно и степени окисления. Учитывая то обстоятельство, что все реакции окисления экзотермичны и что для каждой степени окисления имеется своя оптимальная температура, выше которой переходить нельзя без опасности нарушения наиболее благоприятного для нее теплового режима, необходимо при всяком катализаторе обеспечить достаточно полный отвод выделяющегося при окислении тепла, чтобы не получалось "застоев тепла" на катализаторе,, а следовательно окисление не шло бы дальше нужной фазы. Это* обстоятельство приводит как к обязательным условиям, во-первых, к применению для помещения катализатора трубок неширокого сечения, чтобы передача тепла совершалась по возможности не через большой слой катализатора и в разных точках его сечения не было бы слишком разительной разницы температур, и, во-вторых, к преимущественному использованию контактных слоев, обладающих большой теплопроводностью, почему в практику входят такие например инертные в окислительном процессе носители, как гранулированный алюминий.
По расчету американца Геффа при окислении нафталина до фталевого ангидрида кислородом воздуха (в четырехкратном количестве по отношению к теореа тнчески требуемому) в совершенно изолированном пространстве температур-смеси, а значит и катализатора, поднялась бы приблизительно на 594-616°. Есл№ представить, что при этих условиях будет поступать в контактную трубку подогретая до 250° смесь паров с воздухом, то температура поднимется до красного каления, и начнется полное окисление уже фталевого ангидрида до углекислоты в воды не только на поверхности катализатора, ио во всей массе,, причем, понятно, и катализатор, спекаясь от жары, потеряет свою каталитическую актив*-ность 62).
По этим основаниям отвод тепла от контактных трубок является крайне важной задачей для поддержания нужного теплового режима процесса окисления. Практичнее с этой стороны пользоваться для: окисления не чистым кислородом, но воздухом, так как балластный азот будет уносить с собой избыток тепла. Применяемые для окиоления количества воздуха чаще всего значительно превышают рассчитанные по стехиометрии. Контактные трубки делаются из материала, достаточно дешевого, индиферентного в окислительном, процессе и теплопроводного, стойкого механически. Таким материалом оказывается обыкновенная сталь, хотя и имеются указания в патентной литературе на преимущество трубок из нержавеющей, хромоникелевой стали, никеля и даже серебра. При всех прочих равных условиях имеют преимущество трубки не круглого, на прямоугольного сечения: более развитая поверхность, преимущества размещения в агрегаты, равномерность слоя катализатора. Но-и круглого сечения трубки при небольшом диаметре оказываются достаточно удобными.
Снаружи контактные трубки соприкасаются ео средой, которая принимает на себя тепло реакции и выравнивает температуру. В практике такой средой служит обычно свинец в расплавленном
505
состоянии, омывающий все трубки системы, обеспечивающий нагрев системы до нужной для начала реакции окисления температуры и отбирающий затем тепло от трубок.
В американской литературе отмечаются преимущества жидкой бани с постоянной, отвечающей температуре реакции температурой кипения. В качестве наполнителя такой бани указывается например ртуть или смесь ртути с кадмием, причем давление азота, под которым идет кипение, обеспечивает поддержание температуры на желаемом уровне. Указывается также сера как материал для наполнения бани с контактными трубками. Ниже в своем месте мы приведем схему такого аппарата. При прочих равных условиях однако сопряженные с применением ртути расходы и опасности для здоровья работающих несомненно заставляют, где можно, избегать применения этого материала.
Работа с окислением углеводорода кислородом воздуха достаточно безопасна при правильном ходе процесса. Тем не менее в заграничной технической литературе зарегистрированы отдельные случаи взрывов, весьма тяжелых по своим последствиям, на установках например фталевого ангидрида. Эти обстоятельства необходимо иметь в виду и, тщательно соблюдая, с одной стороны, нормальные условия для проведения процесса, не забывать при конструировании аппаратуры о необходимых на случай взрывов предохранительных приспособлениях; например устройстве слабых мест - диафрагм из мягкого металла (при входе и выходе газов из контактного аппарата конвертора), которые, открывшись в случае быстрого повышения давления, могли бы дать выход газам.
Предыдущая << 1 .. 219 220 221 222 223 224 < 225 > 226 227 228 229 230 231 .. 410 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed