Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Ульянов В.М. -> "Поливинилхлорид" -> 64

Поливинилхлорид - Ульянов В.М.

Ульянов В.М., Рыбкин Э.П., Гуткович А.Д., Пищин Г.А. Поливинилхлорид — М.: Химия, 1992. — 288 c.
ISBN 5-7245-0727-7
Скачать (прямая ссылка): polyvinylchlorid.djvu
Предыдущая << 1 .. 58 59 60 61 62 63 < 64 > 65 66 67 68 69 70 .. 125 >> Следующая

закона Дальтона следует _ „ ,
Р=Р°У> (5.2)
гдер - парциальное давление паров ВХ; Pq - общее давление газовой смеси; у — мольная доля газообразного ВХ в смеси.
Приведенные в [247] данные по равновесию винилхлорида удовлетворительно со средней погрешностью 0,18% аппроксимируются уравнением Антуана, справедливым в интервале температур от - 105 до
100 °С: 926,215 „ . ,
lgp„ = 9,07073----¦ , (5.3)
Г+241,603
гдерн-давление насыщенных паров ВХ, Па; Г— температура насыщения, "С.
Наиболее концентрированные абгазы - это так называемые сдувки из реакторов незаполимеризовавшегося ВХ, содержащие до 95% ВХ, азот, водяные пары и небольшое количество кислорода. Если подвергнуть эту газовую смесь сжатию в компрессоре до давления 0,6 МПа, то по соотношению (5.2) давление паров винилхлорида составит р = 0,95-0,6 = 0,57 МПа. При данном давлении температура насыщения газообразного ВХ в соответствии с формулой (5.3) составит 38 "С. При охлаждении газовой смеси, например до температуры 10 °С, часть винилхлорида сконденсируется, а оставшаяся газообразная часть ВХ будет иметь согласно уравнению (5.3) давление рк = 0,245 МПа. Содержание ВХ в газовой смеси при этом согласно (5.2) составит ук = Рк/Рц =
- 0,245/0,6 - 0,41.
Таким образом, при сжатии абгазов до умеренных давлений и охлаждении до умеренных температур, обеспечиваемых захоложен-ной до 5 - 10 °С водой, можно снизить содержание ВХ в газовой смеси До 40%. Однако для того, чтобы довести концентрацию ВХ в абгазах до приемлемого значения 5 мг/м3, соответствующего мольной доле ук = =2.10-б; необходимо при температуре 10°С создать давление Pq = =рк/у=0,245/2.10-6=122500 МПа, что невозможно. Если же при умеренном сжатии до 0,6 МПа осуществить глубокое охлаждение газовой омеси, то согласно уравнениям (5.1) и (5.2) температура ее должна быть
- 139 "С, что связано с применением жидкого азота в качестве хладо-
148
г
агента и дополнительными сложностями, возникающими вследствие конденсации СОг, содержащегося в абгазах. Обычно применяемые промышленные холодильные установки, работающие на фреонах, обеспечивают охлаждение до температур от - 40 до - 50 °С. При эти>. температурах и давлении 0,6 МПа содержание ВХ в газовой смеси может быть доведено до 5%, т.е. абгаз может быть в лучшем случае доведен до состояния среднеконцентрированного.
Более полное улавливание винилхлорида из абгаза достигается применением абсорбции. При использовании этого способа большое значение имеет выбор абсорбента. Главное требование успешной физической абсорбции - хорошая растворимость ВХ в абсорбенте. Про цесс абсорбции идет при условии, что парциальное давление компонента в смеси р больше его равновесного давления над раствором р* (т.е. р> р*). При р<р* происходит десорбция, а при р = р» наступает равновесие. Последнее равенство можно использовать для подбора абсорбента. При низких давлениях закон Рауля, описывающий равновесие в идеальных растворах, можно представить в виде
[116]
Р*=Рн*>
(5.4)
гдерн - давление насыщенного пара чистого компонента; х — мольная доля компонента б жидкой фазе.
Для сравнения абсорбентов можно при прочих равных условиях сравнить значение х. В условиях равновесия из соотношений (5.2) и (5.4) следует х = Р0у/рн, (5.5)
При выражении концентрации растворенного компонента в относительной долеХ (кг ВХ/кг абсорбента), уравнение (5.5) имеет вид:
1
X*- , (5.6)
1 +
1 Маб рн
где Y— относительная доля ВХ в газовой фазе, кг/кг; ЛГаб — молекулярная масса абсорбея-r*; ^ВХ ~ молекулярная масса ВХ.
Из равенств (5.5) и (5.6) видно, что растворимость ВХ в абсорбенте повышается с повышением общего давления и концентрации ВХ в газовой смеси, а также с понижением рн (т.е. температуры процесса) и при использовании абсорбента с малой молекулярной массой. Кроме того, к абсорбентам предъявляются и другие требования: хорошая реге-нерируемость, т.е. отсутствие химического взаимодействия с поглощаемым веществом, невысокая летучесть, химическая стойкость при длительной работе, нетоксичность, отсутствие коррозионной активности.
Ранее для технологического улавливания ВХ в производствах его гидрохлорированием ацетилена широко использовали такие абсорбенты, как дихлорэтан, метанол и другие легколетучие растворители, являющиеся хорошими абсорбентами, но отличающиеся высокой
Рис. 5.2. Изотермы растворимости винилхлорида в N-метилпирролидоне при 40 °С (1), 20 "С (2) и 0 "С (3)
0,0* 0,06 0.1Z 0,16 X.,,мол.доля
летучестью. Даже при температуре - 20 "С (рабочая температура процесса абсорбции), например дихлорэтан, имеет концентрацию в очищенном газе до 20 мг/м3, что приводит к потерям абсорбента и загрязнению им окружающей атмосферы. Таким образом, летучие растворители в качестве абсорбентов для санитарной очистки абгазов, содержащих ВХ, неприемлемы.
Наиболее подходящими для улавливания ВХ из абгазов являются малолетучие растворители типа М-алкиллактамов, в частности N-ме-тилпирролидон (N-МП) [101], который, несмотря на большую молекулярную массу (М=99), хорошо растворяет винилхлорид. N-МП имеет высокую температуру кипения (205 °С) и низкое давление насыщения собственных паров (при 40 "С ри = 133 Па). Эти свойства позволяют легко и без потерь десорбировать из растворителя поглощенный ВХ нагреванием до умеренных температур без опасности осмоления N-МП. К тому же, N-МП малотоксичен и не оказывает коррозионного воздействия.
Предыдущая << 1 .. 58 59 60 61 62 63 < 64 > 65 66 67 68 69 70 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed