Парциальное давление - метан
Cтраница 2
В результате экспериментальных исследований установлено, что концентрация метана при диффузии в пропан-бутан зависит от времени проведения процесса, парциального давления метана, глубины его проникновения в сжиженные газы, температуры и состава сжиженных газов. В зависимости от перечисленных факторов в жидкой фазе сжиженного газа на различных ее глубинах концентрация метана различна. На границе раздела фаз она практически равна равновесной. В то же время концентрация метана резко падает с увеличением глубины проникновения сжиженного газа. При увеличении парциального давления метана закономерность изменения абсолютной концентрации в зависимости от расстояния места отбора проб до границы раздела фаз остается аналогичной. [16]
Константа скорости реакции первого порядка с достаточной точностью описывает разложение обеих применявшихся сырьевых смесей, значительно различавшихся по величине парциального давления метана. Хотя возможное торможение разложения метана водородом непосредственно не исследовалось, но было обнаружено, что относительные выходы продуктов изменяются во времени при данной температуре пиролиза, несмотря на постоянство скорости разложения метана. Как указывают авторы [54], это означает, что продукты разложения лишь незначительно влияют на разложение метана. При экстраполяции кривой Аррениуса для сравнения с результатами исследований, проводившихся в кварцевом и фарфоровом реакторах в области более низких температур, было обнаружено, что в последнем случае получаются более высокие скорости реакции, но меньшие значения энергии активации. Это позволяет предположить протекание гетерогенных каталитических реакций, причем роль катализатора играют или стенки реактора, или углерод, образующийся в ходе реакции. [17]
На рис. 5 показана зависимость роста алмаза от температуры для метана, этана них смеси от температуры. Парциальные давления метана и этана равны 0 03 мм рт. ст. В качестве газа-носителя использовался гелий. Из рис. 5 видно, что в кинетической области скорость реакции из смеси меньше, чем даже скорость роста графита из индивидуального этана. При переходе в диффузионную область скорость роста алмаза из смеси равна сумме скоростей реакций из отдельных компонентов, поскольку при кнуд-сеновской диффузии проникновение двух газов внутрь пористого материала будет проходить независимо друг от друга. [18]
 |
Зависимость константы равновесия реакций от температуры. [19] |
Согласно данным табл. 4, понижение давления способствует увеличению выхода ацетилена. Понижение парциального давления метана в оптимальных условиях повышает выход ацетилена в пересчете на использованный метан, хотя общая концентрация ацетилена в полученных газах понижается вследствие разбавления. Другой целью разбавления является уменьшение или полное предотвращение отложения углерода в аппаратуре. Углекислота, водяной пар и хлористый водород - самые удобные разбавители, так как легко могут быть удалены водой или другими сорбентами. [20]
Экстраполяция уравнения Аррениуса к более низким температурам, применявшимся другими исследователями [50], давала хорошо совпадающие результаты. При увеличении парциального давления метана в три раза константа скорости реакции, по-видимому, не изменяется. Это дает основание для вывода, что гомогенное высокотемпературное разложение метана является кинетически реакцией первого порядка. [21]
При увеличении парциального давления метана возрастает вероятность его проникновения в сжиженный газ, а потому увеличивается и число анализов, которые при этом необходимо проводить на КБСГ, ГНС и ГНП. [22]
Из указанного следует, что реакция превращения метана в ацетилен должна проводиться в специфических условиях, при которых протекание побочных реакций или полностью устраняется или сводится к минимуму. Высокая температура, пониженное парциальное давление метана и кратковременное пребывание газа в зоне высокой температуры являются условиями, при которых может быть получен ацетилен с выходами, представляющими практический интерес. [23]
График зависимости оптической плотности от парциального давления метана представлен на рисунке. [24]
 |
Температурная зависимость изменения равновесной концентрации ацетилена при термоокислительном пиролизе метана. [25] |
Возможность получения в значительных количествах ацетилена определяется соотношением скоростей образования и разложения ацетилена. Это соотношение регулируется изменением температуры и парциальным давлением метана. [26]
Изучая термодинамику образования метана в микронесплошностях стали, он пришел к выводу, что процесс гидрирования карбидов ( цементита) при наличии растворенного водорода может протекать с заметной скоростью в сравнительно узком температурном интервале ( от - 200 до 200 С), т.е. в области температур проявления водородной хрупкости. Проведя соответствующие расчеты, автор показал, что парциальное давление метана в микротрещинах при неравномерном распределении водорода в объеме стали может достичь величин, вызывающих рост микротрещин и приводящих при наличии внешней нагрузки к водородной хрупкости. [27]
Сторч [87] пытался связать конверсию до ацетилена и этилена со средним парциальным давлением метана; произведение среднего парциального давления метана на величину конверсии до ацетилена и этилена представлено в виде константы, обладающей размерностью давления и являющейся функцией температуры. [28]
Если охлаждение смеси водорода и легких углеводородов производится при любом постоянном давлении, то путем последовательной конденсации нельзя разделить этилен и метан, несмотря на большую разницу в температурах кипения и, следовательно, в относительных летучестях этих двух углеводородов. При конденсации этилена путем снижения температуры, конденсируются также значительные количества метана, особенно если парциальное давление метана в исходном газе значительно выше парциального давления этилена. Точно также заметные количества этилена остаются в нарах до тех пор, пока не произойдет очень сильное снижение температуры. Таким образом, если надо разделить этилен и метан ректификацией, то температура верха деметанизатора должна быть настолько низкой, чтобы ватой части колонны присутствовало бы лишь очень малое количество паров этилена, так как весь этот этилен является безвозвратными потерями. Наивысшая допустимая температура верха деметанизатора - 81 С, критическая температура метана. На практике температура должна быть ниже из-за присутствия в смеси водорода, снижающего парциа. [29]
Если охлаждение смеси водорода п легких углеводородов производится при любом постоянном давлении, то путем последовательной конденсации нельзя разделить этилен и метан, несмотря на большую разницу в температурах кипения и, следовательно, в относительных летучестях этих двух углеводородов. При конденсации этилена путем снижения температуры, конденсируются также значительные количества метана, особенно если парциальное давление метана в исходном газе значительно выше парциального давления этилена. Точно также заметные количества этилена остаются в парах до тех пор, пока не произойдет очень сильное снижение температуры. Таким образом, если надо разделить этилен и метан ректификацией, то температура верха деметани-затора должна быть настолько низкой, чтобы в этой части колонны присутствовало бы лишь очень малое количество паров этилена, так как весь этот этилен является безвозвратными потерями. Наивысшая допустимая температура верха деметанизатора - 81 С, критическая температура метана. На практике температура должна быть ниже из-за присутствия в смеси водорода, снижающего парциальное давление метана. [30]
Страницы: 1 2 3 4