ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение выхода метанола-сырца в промышленных колоннах. Г. Б. Симонов из "Справочник азотчика Том 1" Я — коэффициент теплопроводности трубок. [c.396] Расчет температурного режима по высоте катализатора. [c.398] Принимаем количество тепла, передаваемое во внутренние трубки на изолированном участке, равным нулю. [c.398] Госхимиздат, 1952, стр. 72. [c.400] Непосредственное эксперимептальное определение равновесного состава реакционной смеси при синтезе метанола, проведенное рядом исследователей (табл. У-1), не дает надежных результатов вследствие усложнений, вызываемых протеканием побочных реакций. Поэтому единственно правильным путем определения равновесия реакцин синтеза метанола является расчет. [c.403] Правильность определенпя равновесного состава реакционной смеси при высоком давлении зависит от точности принятого значения константы равновесия и надежности метода расчета равновесных концентраций компонентов. [c.403] Поэтому результаты экспериментального определения константы равновесия реакции синтеза метанола не могут служить надежной основой для проведения термодинамических расчетов. [c.403] В табл. У-З приведены значения константы равЕговесня реакции синтеза метанола, рассчитанные по третьему закону термодинамики. [c.404] У — мольный объем идеального газа. [c.404] По этому уравнению авторы рассчитали равновесные концентрации метанола на основе данных о сжимаемости смеси окиси углерода и водорода стехиометрического состава (СО + 2Нз), паров метанола и тройных смесей (СО -Ь 2Н2 + метанол) при 300 и 350 °С и давлении до 500 ат. Результаты расчетов приведены в табл. У-4. [c.404] Некоторые исследователи определяли равновесные концентрации метанола при повышенном давлении, считая, что реакционная смесь является идеальным раствором. В соответствии с этим константу равновесия, рассчитанную по третьему закону термодинамики, они выражали через летучесть комнонентов, вычисленную по закону Рауля. При высоких температурах (300 С и выше) и давлениях до 150—200 ат равновесные концентрации метанола, вычисленные по точному термодинамическому уравнению и на основе закона Рауля, близки, несмотря на значительное расхождение летучестей компонентов, рассчитанных по закону Рауля и по точному термодинамическому уравнению Равновесный состав, вычисленный на основе закона Рауля для более высоких давлений, следует рассматривать как грубо приближенный. [c.406] В табл. V-6 приведено равновесное содержание метанола в смеси при его синтезе пз смеси (СО + 4Н ), рассчитанное Е. Бласяком в на основе закона Рауля. [c.406] Оба эти уравнения выведены в развитие предложенных Темкиным и Чередниченко теоретических уравнений, предполагающих, что лимитирующей стадией процесса синтеза метанола является адсорбция водорода [уравнение (У-6)] или адсорбция окиси углерода [уравнение (V- )]. Однако при изменении состава исходной реакционной смесп (СО Н2 = 1 2 или 1 9) константа скорости, рассчитанная по уравнениям (У-6) и (V- ) при давлении 250 ат и постоянной температуре, меняется на 30— 80% в зависимостп от объемной скорости и в 1,5—2 раза отличается от значения константы скорости, определенной для соотношения СО Н2 = 1 4. Таким образом, реакция синтеза метанола, по-видимому, относится к сложным процессам, лимитирующая стадия которых в зависимости от условий может меняться. [c.406] Для выяснения механизма реакции следует провести дополнительные исследова ния. Для приближенных технических расчетов можно пользоваться уравнениями (У-6) и (У-7). [c.406] Катализаторы синтеза метанола должны обладать большой активностью, высокой селективностью, стойкостью к старению, механической прочностью, термической стойкостью. Большое значение для получения активного катализатора имеет последовательность операций в процессе его приготовления, чистота исходных компонентов и точное соблюдение рецептуры. [c.406] По литературным данным и-19, при разработке метанольных катализаторов изучались различные комбинации самых разнообразных веществ. В настоящее время синтез метанола осуществляется на цинкхромовом, цинкхромомедном и цинкалюмо-медном катализаторах. Наиболее распространены цинкхромовые катализаторы. [c.406] Приготовление каталпзаторов является двухстадийным процессом, в первой стадии которого приготовляют окишую форму катализатора (хромат цинка Zn r04), а во второй стадии восстанавливают хромат цинка до хромита П2Сг204. Концентрация хромата цинка зависит от способа изготовления катализатора и полноты превращения исходных реагирующих компонентов. Известная доля окиси цинка не реагирует с хромовым ангидридом и остается в виде свободной фазы, дисперсность которой зависит от способа приготовления катализатора. Промотором цинкхромовых катализаторов служит окись хрома, содержание которой в катализаторе синтеза метанола колеблется в пределах 11—36%. По-видимому, существует оптимальная концентрацпя окисп хрома, при которой катализатор наиболее активен. В катализаторах, содержащих, кроме ZnO и СгОз, медь, последняя выполняет роль промотора. [c.407] Вернуться к основной статье