химический каталог




Химия и технология сероуглерода

Автор А.А.Пеликс, Б.С.Аранович, Е.А.Петров

? °°. m. n. ^ P t 00 О N Ю и .f О О N M

WioNOOOONVlfn

00 м 00 ft n о od 00 ю es-^-^-^oco^o^o^or-

ООООООООСОСОООООглт Ю >C 4) О N № ft 1Л ^ ^ ifl (S m гн О 0>СПСОГЛО"/}0>СПОМОсП1/}^Со"сП^-

О ifl О « О Ф OO ю

ООООспООООглОООглспОООсп

^^^^моо>^с^моо>г^д-)спос*г-со О J «1 О п" О о\ о oi о о\" Ч) н n о" о\" «) *

О О СО гл 0>

°. °. °i ч. "1

¦ О О О СО оС

О О 0> 0> г-

О О № № Ю

О о о> о> со

оосососпочолсоечсп

Ос^0>С0д^0Л№0\0>00

ост*о>о>.-Го>о>суСо,С.^-'

00>С^О>0>СУ\СУ\0%СУ\0>

6

X

х •

I I I

rt СО О" !-"

1 I

I I 1

о

I I

П 0\ О О ON 0\ Ю М О 0\ fN "Н t>

СЛ —< О —1

О оо ^

Ю О cN

г- 00 00 о

Л (N н

M^^P^P^^O00r^f^^VJiO4M00rtP^O\ CN ч5 СО 't «N \f) О оС ГЛ ГЛ~ Г^* .-ч h О* X* ЧЭ б" ф (N

т}-^-тг-гО»-<гОгЛтг-ГЧ (N М fN П

45 П 1^ н

Tf сп

^^r-^O^OOfSfS^OOOOOOOoOOOP^ror-СЧ^ГЛ(^0\^^^ОГ^Г^С010^С^гЛ Г"* г-* т~4 \0 ^ ^ ? !^ © ^ * О ^ н* N "О 00 н N и тг* ^ О «

^ 'Ч °. ^. ^ ^ °1 9 ^ V| lO (N О "О f| О

о о

Рис. 3. Зависимость степени превращения серы и метана в продукты реакции от температуры:

а — серы в сероуглерод; б — метана в сероуглерод; в — серы в сероводород; г — метана в водород.

Значения а: \ - 1,5; 2 - 1,25; 3 - 1,0; 4 - 0,8; 5 - 0,5.

CH„ + 2H,S -*• CSj +4Н, (8) C + S, ~* CS, (9)

C,H4+4H,S 2CS,+6H, (10)

С3H4 + 6Н,S —* 3CS, + 9Н, (11) C3H„+5S, -* 3CS, +4H,S (12)

C3He+6H,S 3CS, +10Н, (13) С4Н10 -* СН4+С3Н6 (14) С4Ы10 -* С,Н,+С,Н4 (15)

С4Н10 — С4Н„+Н, (16)

2C4H10+13S, -*• 8CS, + ЮН, S (17) C4H10+8H,S -» 4CS, +13Н, (18) 2C,H6+7S, -» 4CS, + 6H,S (19) C,H„+4H,S 2CS, +7H, (20)

C4He+6S, —- 4CS, +4H, S (21) C4H8+8H,S 4CS,+ 12H, (22)

C,HS C,H4+H, (23)

Константы равновесия реакций этой системы приведены в табл. 13.

40

Таблица 12. Условии получения максимальных концентраций и сероуглерода из серы и природного газа

а Максимальная концентрация CS,, % (об.) Температура при максимальной концентрации CS,,K Максимальная степень превращения S, -* CS,,% Температура при максимальной степени превращения S, -> CS,, К

1,5 24,20 1273 33,3 1273

1.25 27,34 1273 40,0 1273

1,0 30,47 1273 49,9 1473

0,875 32,44 1273 58,7 1573

0,8 32,88 1273 62,3 1573

0,75 32,96 1273 66,5 1573

0,65 32,96 1133 76,5 1573

0,55 32,92 1573 90,0 1573

0,5 32,67 1573 94,8 1573

Результаты термодинамического анализа в виде зависимости равновесного состава системы С^Н^ -+S2 от температуры при нормальном атмосферном давлении и значениях а =1,5; 1,0 и 0,6 представлены на рис. 4. Из рисунка следует, что при а = 0,6 концентрация сероуглерода проходит через максимум (42,8%), соответствующий 1373 К, а при а = 1,5 и 1,0 содержание сероуглерода в газовой смеси монотонно уменьшается вследствие разбавления водородом, образующимся при разложении сероводорода и углеводородов.

В рассматриваемой области температур при значениях а = 1,5; 1,0 и 0,6 более стабильным углеводородом оказывается метан, концентрация которого в смеси продуктов на несколько порядков выше, чем остальных углеводородов. Для всех температур концентрация CS2 в газовой смеси, так же как и в системе метан — се- ^ ^ ра, имеет ярко выраженные максиму- ^ мы, смещающиеся с ростом темпера- w гуры в сторону меньших значений коэффициента расхода серы (рис. 5).

Наличие максимумов связано с антибатностью в характере изменения долей сероводорода и водорода в равновесной смеси, что и определяет параболический вид кривых. Максимальная концентрация сероуглерода

Рис. 4. Зависимость равновесного состава системы пропав-бутан - сера от температуры (Р = 0,1 МПа) :

1 ~ CS, ; 2 - H,S; 3 - Н,; 4 - S,; 5 -СН4; /-а = 1,5; #-а=1,0; #/-а = 0,6.

41

о о

ОООООООООООООООООООООО

^ 00 СП СП ^ lO ^ ^ ^ 11 Ч N- N. ^ ^ 1 °i t °. vo ^.

• • ТТТТТТЯ.ТТТТТТТТТТТТТТ

оооооооо^^ооооооооооооо

и УО гЛ m М П СП ГЧСЧ ^* СП -и СП Г) П 1Л N и

«в r« г- <•> о —

ooooooo pooooooooooooo

••••¦••(-^(^••••••¦•'••••qO

CO N « \Л M N* h-* fS СП VI ГП «4 (Ч ^н* (С гЛ rt"

f мв «ОТ -и

оооооооюоОоо°и»оооооооЗ ("i *"1 <Ч *н ^ °i "1 °i f"; * ^ *t. "1 *Ч "1 Я. oo

t -H « ^* гЛ tN ON (N ^ ГЧ (N Ь -H »4 (N (N 1Л

О

о о

ъ О

Рис. 5. Зависимость концентрации сероуглерода в равновесной смеси от соотношения пропан-бутан - сера.

Значения Т (в К) : / - 1000; 2 - 1100; 3 - 1200; 4 - 1300; 5 - 1400; 6 - 1500; 7 - 1600; 5 - 1700.

наблюдается при 1200-1300 К и соотношении сера: пропан-бутан, равном 4,6: 1 (а = 0,8). С ростом температуры и увеличением а количество образующегося водорода значительно возрастает, что и приводит к разбавлению сероуглерода.

В прямой зависимости с термическим разложением сероводорода находится увеличение выхода сероуглерода при а<1,0. Температурные зависимости степени превращения серы в сероуглерод ¦)$г-*с$1 и сероводород

TSj -* н, s> а также ус _, cs3 и Ун -* на представлены на рис. 6. Повышение содержания пропан-бутана в исходной смеси, как и рост температуры, способствует увеличению выхода сероуглерода. Температура, соответствующая максимальному выходу сероуглерода при а =1,5 и а =1,25, равна температуре при максимальном содержании CS2 в газовой смеси, в то время как при значениях а< 1,0 указанные температуры различаются на 300-700 К (табл. 14).

Если провести сравнение максимальных степеней превращений серы в сероуглерод 75 — cs, ДЛЯ метана и пропан-бутана, то оказывается, что увеличение содержания углерода с единицы до 3,5 (СН4 и С3 SH9) приводит к возрастанию 7s, -»cs от 49,9 до 60,5%, а также повышению содержания CS2 в газовой смеси1 от 33,3 до 41,0% (для а = 1,0 и Т= 1273 К). Аналогичная картина наблюдается и для остальных соотношений сера углеводород при соответствующих температурах. Вместе с тем для пропан-бутана отмечается более низкий выход сероводорода: при 1273 К и

Таблица 14. Условия получения максимальных концентраций и выходов сероуглерода и» серы и пропан-бутана

а Максимальная концентрация, CS,, % (об,) Температура при максимальной концентрации CS,, к Максимальная степень превращения S, -* CS,,9& Температура при максимальной степени превращения S, CS,,K

1,5 32,07 1000 40,6 1000

1,25 36,90 1000 48,7 1000

1,0 42,99 1000 61,0 1700

0,8 43,37 1200 76,1 1700

0,6 42,84 1400 92,6 1700

43

а

Т,К Т,К

Рис. 6. Зависимость степени превращения серы и пропаи-бутана в продукты реакции: а — серы в сероуглерод; б — пропан-бутана в сероуглерод; в — серы в сероводород; г — пропан-бутана в сероводород. Значения а: 1 - 1,5; 2 - 1,25; 3 - 1,0; 4 - 0,8; 5 - 0,5.

а= 1,0 доля СН4 иС3)5Н9 ys _,hjs = 38,0h 29,0%, что отвечает содержанию сероводорода 47$ и 40,бо%, соответственно.

Таким образом, пропан-бутан теоретически оказывается более выгодным сырьем для получения сероуглерода, чем метан. Вместе с тем следует иметь

страница 11
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Скачать книгу "Химия и технология сероуглерода" (2.21Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
новые строящиеся кп на новой риге
Рекомендуем фирму Ренесанс - лес-02 лестница - качественно, оперативно, надежно!
мячи гандбольные в воронеже
Детские кровати Vikalex купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.05.2017)