የቡቴን ውሀ ማድረቅ የሚከናወነው ፈሳሽ በሆነ ወይም በሚንቀሳቀስ ክሮሚየም እና አልሙኒየም ካታላይስት ውስጥ ነው። ሂደቱ ከ 550 እስከ 575 ዲግሪ ባለው የሙቀት መጠን ውስጥ ይካሄዳል. ከምላሹ ባህሪያት መካከል የቴክኖሎጂ ሰንሰለቱን ቀጣይነት እናስተውላለን።
የቴክኖሎጂ ባህሪያት
የቡታን ሃይድሮጂንሽን በዋናነት የሚከናወነው በእውቂያ adiabatic reactors ውስጥ ነው። ምላሹ የሚከናወነው የውሃ ትነት በሚኖርበት ጊዜ ነው ፣ ይህም የግንኙነት የጋዝ ንጥረ ነገሮችን ከፊል ግፊት በእጅጉ ይቀንሳል። ለኤንዶተርሚክ ቴርማል ተጽእኖ የገጽታ ምላሽ መሳሪያዎች ማካካሻ የሚከናወነው ሙቀትን በጭስ ማውጫ ጋዞች በኩል በማቅረብ ነው።
ቀላል ስሪት
በቀላል መንገድ የቡቴን ሃይድሮጂን ማድረቅ የአሉሚኒየም ኦክሳይድን በክሮምሚክ አንሃይራይድ ወይም በፖታስየም chromate መፍትሄ ማስገባትን ያካትታል።
የሚያስከትለው ውጤት ፈጣን እና ከፍተኛ ጥራት ላለው ሂደት አስተዋፅዖ ያደርጋል። ይህ የኬሚካላዊ ሂደት ማፍጠኛ በዋጋ ክልል ውስጥ ተመጣጣኝ ነው።
የምርት እቅድ
የቡታነን ሃይድሮጂንሽን ምንም ጉልህ የሆነ የፍጆታ ፍጆታ የማይጠበቅበት ምላሽ ነው። ምርቶችየመነሻውን ንጥረ ነገር ማድረቅ አስፈላጊው የኦሊፊኒክ ክፍልፋይ ወደሚገኝበት ወደሚወጣው የ distillation ክፍል ይወሰዳል። የቡቴን ወደ ቡታዲኢን ሃይድሮጂን ማድረቅ በቱቡላር ሬአክተር ከውጭ ማሞቂያ አማራጭ ጋር ጥሩ ምርት ለማግኘት ያስችላል።
የምላሹ ልዩነት በአንፃራዊ ደኅንነቱ፣ እንዲሁም ውስብስብ አውቶማቲክ ሲስተሞችን እና መሣሪያዎችን በትንሹ አጠቃቀም ላይ ነው። የዚህ ቴክኖሎጂ ጥቅሞች መካከል፣ የዲዛይኖችን ቀላልነት፣ እንዲሁም ርካሽ የካታሊስት ፍጆታን ዝቅተኛነት መጥቀስ ይቻላል።
የሂደት ባህሪያት
የቡቴን ሃይድሮጂንሽን ወደ ኋላ የሚቀለበስ ሂደት ሲሆን የድብልቁ መጠን መጨመር ይስተዋላል። በ Le Chatelier መርህ መሰረት በዚህ ሂደት ውስጥ ያለውን የኬሚካላዊ ሚዛን ወደ መስተጋብር ምርቶች ለማሸጋገር በምላሹ ድብልቅ ውስጥ ያለውን ግፊት መቀነስ አስፈላጊ ነው.
የተሻለ የከባቢ አየር ግፊት እስከ 575 ዲግሪዎች ድረስ፣የተቀላቀለ ክሮሚየም-አሉሚኒየም ካታላይስት ሲጠቀሙ ነው። ኬሚካላዊ ሂደት accelerator የመጀመሪያው ሃይድሮካርቦን ያለውን ጥልቅ ጥፋት ጎን ምላሽ ወቅት የተቋቋመው ካርቦን-የያዙ ንጥረ ነገሮች ላይ ላዩን ላይ ተቀማጭ ነው እንደ, በውስጡ እንቅስቃሴ ይቀንሳል. የመጀመሪያውን እንቅስቃሴውን ለመመለስ፣ ማነቃቂያው ከጭስ ጋዞች ጋር የተቀላቀለውን አየር በመንፋት ይታደሳል።
የፍሰት ሁኔታዎች
የቡቴን ሃይድሮጅንን በሚቀንስበት ጊዜ ያልተሟላ ቡቲን በሲሊንደሪክ ሪአክተሮች ውስጥ ይፈጠራል። ሬአክተሩ ልዩ የጋዝ ማከፋፈያ መረቦች አሉት, ተጭኗልበጋዝ ዥረቱ የተወሰዱ አቧራዎችን የሚይዙ አውሎ ነፋሶች።
የቡቴን ወደ ቡቴንስ ውሀ ማድረቅ ያልተሟላ ሃይድሮካርቦን ለማምረት የኢንዱስትሪ ሂደቶችን ለማዘመን መሰረት ነው። ከዚህ መስተጋብር በተጨማሪ ለፓራፊን ሌሎች አማራጮችን ለማግኘት ተመሳሳይ ቴክኖሎጂ ጥቅም ላይ ይውላል. የ n-butane ሃይድሮጂን ማድረቅ የኢሶቡታን ፣ n-butylene ፣ ethylbenzene ለማምረት መሠረት ሆኗል ።
በቴክኖሎጂ ሂደቶች መካከል አንዳንድ ልዩነቶች አሉ ለምሳሌ፣ ሁሉንም ሃይድሮካርቦኖች የበርካታ ፓራፊን ውሀዎችን ሲያሟጥጡ ተመሳሳይ ማነቃቂያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ። በኤቲልበንዜን እና ኦሌፊን አመራረት መካከል ያለው ተመሳሳይነት በአንድ ሂደት ማፋጠን ብቻ ሳይሆን ተመሳሳይ መሳሪያዎችን በመጠቀም ጭምር ነው።
የመጠቀሚያ ጊዜ
የቡቴን ድርቀት በምን ይታወቃል? ለዚህ ሂደት ጥቅም ላይ የሚውለው የካታላይት ቀመር ክሮሚየም ኦክሳይድ (3) ነው። በ amphoteric alumina ላይ ተዘርግቷል. የሂደቱን አፋጣኝ መረጋጋት እና መራጭነት ለመጨመር በፖታስየም ኦክሳይድ መኮረጅ ይሆናል. በአግባቡ ጥቅም ላይ ከዋለ፣ ሙሉ ለሙሉ የተጠናቀቀ የአስተዋዋቂው ኦፕሬሽን አማካይ ቆይታ አንድ ዓመት ነው።
ጥቅም ላይ በሚውልበት ጊዜ የጠንካራ ውህዶች በኦክሳይድ ድብልቅ ላይ ቀስ በቀስ ሲቀመጡ ይታያል። ልዩ ኬሚካላዊ ሂደቶችን በመጠቀም በጊዜው ማቃጠል አለባቸው።
አነቃቂ መመረዝ የሚከሰተው በውሃ ትነት ነው። የቡቴን መበስበስ የሚከሰተው በዚህ የቅስቀሳዎች ድብልቅ ላይ ነው. የምላሽ እኩልታ በኦርጋኒክ ሂደት ውስጥ በትምህርት ቤት ውስጥ ይቆጠራልኬሚስትሪ።
የሙቀት መጠን መጨመር ከሆነ የኬሚካላዊ ሂደት መፋጠን ይስተዋላል። ነገር ግን በተመሳሳይ ጊዜ የሂደቱ መራጭነትም ይቀንሳል, እና የኮክ ሽፋን በአሰቃቂው ላይ ይቀመጣል. በተጨማሪም, በሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት ውስጥ, የሚከተለው ተግባር ብዙውን ጊዜ ይቀርባል-የቡቴን ድርቀት, የኢታታን ማቃጠል ምላሽ እኩልነት ይጻፉ. እነዚህ ሂደቶች ምንም አይነት ልዩ ችግሮችን አያካትቱም።
የድርቀት ምላሽን እኩልነት ይፃፉ እና ይህ ምላሽ በሁለት ተቃራኒ አቅጣጫዎች እንደሚሄድ ይረዱዎታል። ለአንድ ሊትር ምላሽ የፍጥነት መቆጣጠሪያ በሰዓት በግምት 1000 ሊትር ቡቴን በጋዝ መልክ ይገኛል ፣ የቡቴን መበስበስ የሚከሰተው በዚህ መንገድ ነው። ያልተሟላ ቡቲንን ከሃይድሮጂን ጋር በማጣመር የሚሰጠው ምላሽ የመደበኛ ቡቴን የውሃ መሟጠጥ ተቃራኒ ሂደት ነው። በቀጥታ ምላሽ ውስጥ የሚገኘው የቢቲሊን ምርት በአማካይ 50 በመቶ ነው። ሂደቱ በከባቢ አየር ግፊት እና በ 60 ዲግሪ በሚደርስ የሙቀት መጠን ከተከናወነ ከ 100 ኪሎ ግራም የመነሻ አልካን ውስጥ 90 ኪሎ ግራም ቡቲሊን ይፈጠራል.
ለምርት ጥሬ ዕቃዎች
የቡቴን ውሀ መሟጠጥን ጠለቅ ብለን እንመርምር። የሂደቱ እኩልነት በነዳጅ ማጣሪያ ወቅት በተፈጠረው የምግብ ክምችት (የጋዞች ድብልቅ) አጠቃቀም ላይ የተመሰረተ ነው. በመነሻ ደረጃ የቡቴን ክፍልፋይ ከፔንታኖች እና ኢሶቡቴንስ በደንብ ይጸዳል ይህም የዲይድሮጅንን ምላሽ መደበኛ ሂደትን ያስተጓጉላል።
ቡታኔ ሃይድሮጂን እንዴት ይለቃል? የዚህ ሂደት እኩልነት በርካታ ደረጃዎችን ያካትታል. ከተጣራ በኋላ, የተጣራውን ሃይድሮጂን ማድረቅbutenes to butadiene 1፣ 3. አራት የካርቦን አተሞችን የያዘው ኮንሰንትሬት፣ በ n-butane ካታሊቲክ ዳይኦሮጂንሽን ሁኔታ የተገኘው ቡቴን-1፣ n-ቡቴን እና ቡቴንስ-2።
የድብልቁን ትክክለኛ መለያየት ማከናወን በጣም ችግር አለበት። የማሟሟት እና ክፍልፋይ distillation በመጠቀም, እንዲህ ያለ መለያየት ሊከናወን ይችላል, እና የዚህ መለያየት ውጤታማነት ሊሻሻል ይችላል.
ትልቅ የመለየት አቅም ባላቸው መሳሪያዎች ላይ ክፍልፋይ ማጣራት ሲደረግ መደበኛውን ቡቴን ከቡቴን -1 እንዲሁም ቡቴን -2ን ሙሉ በሙሉ መለየት ይቻላል።
ከኤኮኖሚ አንፃር የቡቴን ወደ ያልተሟላ ሃይድሮካርቦን የመድረቅ ሂደት ርካሽ ምርት እንደሆነ ይቆጠራል። ይህ ቴክኖሎጂ የሞተር ቤንዚን እና እጅግ በጣም ብዙ የኬሚካል ምርቶችን ለማግኘት ያስችላል።
በአጠቃላይ ይህ ሂደት የሚካሄደው ያልተሟላ አልኬን በሚያስፈልግባቸው ቦታዎች ላይ ብቻ ሲሆን ቡቴን አነስተኛ ዋጋ ያለው ነው። የቡቴን ውሀን ለማድረቅ የሚደረገውን ወጪ በመቀነሱ እና በመሻሻል የዳይኦሌፊን እና ሞኖሌፊን አጠቃቀም ወሰን በከፍተኛ ደረጃ እየሰፋ መጥቷል።
የቡቴን ድርቀት አሰራር ሂደት በአንድ ወይም በሁለት ደረጃዎች ይካሄዳል፣ያልተሰራ መኖ ወደ ሬአክተር ይመለሳል። በሶቪየት ዩኒየን ለመጀመሪያ ጊዜ የቡቴን ሃይድሮጂን እጥረት በአፋጣኝ አልጋ ላይ ተካሂዷል።
የቡቴን ኬሚካላዊ ባህሪያት
ከፖሊሜራይዜሽን ሂደት በተጨማሪ ቡቴን የቃጠሎ ምላሽ አለው። ኤቴን, ፕሮፔን, ሌሎችበተፈጥሮ ጋዝ ውስጥ በቂ የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦኖች ተወካዮች ስላሉ ማቃጠልን ጨምሮ የሁሉም ለውጦች ጥሬ እቃ ነው።
በቡቴን ውስጥ የካርቦን አተሞች በ sp3-hybrid ሁኔታ ውስጥ ናቸው፣ ስለዚህ ሁሉም ቦንዶች ነጠላ፣ ቀላል ናቸው። ይህ መዋቅር (tetrahedral shape) የቡቴን ኬሚካላዊ ባህሪያትን ይወስናል።
ወደ መደመር ምላሽ የመግባት አቅም የለውም፣ የሚታወቀው በ isomerization፣ በመተካት፣ በድርቀት ሂደቶች ብቻ ነው።
በዲያቶሚክ halogen ሞለኪውሎች መተካት የሚከናወነው እንደ ራዲካል ዘዴ ነው፣ይልቁንም ለዚህ ኬሚካላዊ መስተጋብር ትግበራ ከባድ ሁኔታዎች (አልትራቫዮሌት irradiation) አስፈላጊ ናቸው። ከሁሉም የቡቴን ባህሪያት, ማቃጠል, በቂ የሆነ የሙቀት መጠን በመለቀቁ, ተግባራዊ ጠቀሜታ አለው. በተጨማሪም የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦን ሃይድሮጂን የማድረቅ ሂደት ለምርት ልዩ ትኩረት ይሰጣል።
Dehydrogenation specifics
የቡታነን ሃይድሮጅን የማድረቅ ሂደት የሚከናወነው በቱቦላር ሬአክተር ውስጥ ውጫዊ ማሞቂያ ባለው ቋሚ ካታላይት ላይ ነው። በዚህ ሁኔታ የቡቲሊን ምርት ይጨምራል፣ የምርት አውቶማቲክ አሰራር ቀላል ይሆናል።
ከዚህ ሂደት ዋነኞቹ ጥቅሞች መካከል ዝቅተኛው የፍጆታ ፍጆታ ነው። ከድክመቶቹ መካከል ከፍተኛ መጠን ያለው የአረብ ብረቶች ፍጆታ, ከፍተኛ የካፒታል ኢንቨስትመንቶች ይጠቀሳሉ. በተጨማሪም የቡቴን ካታሊቲክ ድርቀት ዝቅተኛ ምርታማነት ስላላቸው ከፍተኛ ቁጥር ያላቸውን ክፍሎች መጠቀምን ያካትታል።
ምርት ዝቅተኛ ምርታማነት አለው፣ስለዚህእንደ ሪአክተሮች አካል በዲይድሮጅኔሽን ላይ ያተኮረ ሲሆን ሁለተኛው ክፍል ደግሞ እንደገና መወለድ ላይ የተመሰረተ ነው. በተጨማሪም, በማምረት ላይ ያሉ ብዙ ሰራተኞች የዚህ የቴክኖሎጂ ሰንሰለት ጉዳት እንደሆነ ይታሰባል. ምላሹ ኢንዶተርሚክ እንደሆነ መታወስ አለበት፣ ስለዚህ ሂደቱ ከፍ ባለ የሙቀት መጠን፣ የማይነቃነቅ ንጥረ ነገር ባለበት ይቀጥላል።
ነገር ግን እንደዚህ ባለ ሁኔታ የአደጋ ስጋት አለ። በመሳሪያው ውስጥ ያሉት ማህተሞች ከተሰበሩ ይህ ይቻላል. ወደ ሬአክተር የሚገባው አየር ከሃይድሮካርቦኖች ጋር ሲደባለቅ የሚፈነዳ ድብልቅ ይፈጥራል. እንደዚህ አይነት ሁኔታን ለመከላከል የኬሚካላዊው ሚዛን የውሃ ትነት ወደ ምላሹ ድብልቅ በማስተዋወቅ ወደ ቀኝ ይቀየራል.
የአንድ-ደረጃ ሂደት ልዩነት
ለምሳሌ በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ሂደት ውስጥ የሚከተለው ተግባር ቀርቧል፡ የቡቴን ድርቀት ምላሽን በተመለከተ እኩልነት ይፃፉ። እንዲህ ዓይነቱን ተግባር ለመቋቋም የሃይድሮካርቦኖች ክፍል የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦኖች መሰረታዊ ኬሚካላዊ ባህሪያትን ማስታወስ በቂ ነው. ቡታዲየንን የማግኘት ባህሪያትን በአንድ ደረጃ የቡታ ሃይድሮጅንን ሂደት እንመርምር።
የቡቴን ዲሃይድሮጂንሽን ባትሪ የተለያዩ የተለያዩ ሬአክተሮችን ያካትታል ቁጥራቸውም በኦፕሬሽን ኡደት እና እንዲሁም በክፍሎች መጠን ላይ የተመሰረተ ነው። በመሠረቱ ከአምስት እስከ ስምንት ሬአክተሮች በባትሪው ውስጥ ተካትተዋል።
የድርቀት እና እንደገና የማመንጨት ሂደት ከ5-9 ደቂቃ ነው፣ የእንፋሎት መንፋት ደረጃ ከ5 እስከ 20 ደቂቃ ይወስዳል።
በዚህ እውነታ ምክንያት ሃይድሮጅንን ማጣትቡቴን ያለማቋረጥ በሚንቀሳቀስ ንብርብር ውስጥ ይከናወናል, ሂደቱ የተረጋጋ ነው. ይህ የምርት አፈፃፀሙን ለማሻሻል አስተዋፅኦ ያደርጋል፣ የሬአክተሩን ምርታማነት ይጨምራል።
የ n-butaneን ባለ አንድ ደረጃ ሃይድሮጂን የማድረቅ ሂደት የሚከናወነው በአነስተኛ ግፊት (እስከ 0.72 MPa) ሲሆን ለምርት ከሚውለው በላይ በሆነ የሙቀት መጠን በአሉሚኒየም-ክሮሚየም ማነቃቂያ ላይ ይከናወናል።
ቴክኖሎጂው የተሃድሶ አይነት ሬአክተር መጠቀምን የሚያካትት በመሆኑ የእንፋሎት አጠቃቀም አይካተትም። ከቡታዲየን በተጨማሪ ቡቴንስ በድብልቅ ይፈጠራሉ፣ ወደ ምላሽ ድብልቅ እንደገና ይተዋወቃሉ።
አንድ ደረጃ የሚሰላው በእውቂያ ጋዝ ውስጥ ባሉ ቡታኖች ጥምርታ እና በሪአክተር ክፍያ ላይ ባለው ቁጥራቸው ነው።
ከዚህ የቡቴን ድርቀት ዘዴ ጠቀሜታዎች መካከል ቀለል ያለ የቴክኖሎጂ እቅድ የማምረት ዘዴን፣ የጥሬ ዕቃ ፍጆታን መቀነስ፣ እንዲሁም ለሂደቱ የኤሌክትሪክ ሃይል ዋጋ መቀነስን እናስተውላለን።
የዚህ ቴክኖሎጂ አሉታዊ መለኪያዎች የሚወከሉት በአጭር ጊዜ ምላሽ ሰጪ አካላት ግንኙነት ነው። ይህንን ችግር ለማስተካከል የተራቀቀ አውቶሜሽን ያስፈልጋል። እንደዚህ አይነት ችግሮች ቢኖሩትም ባለ አንድ ደረጃ የቡቴን ሃይድሮጂን እጥረት ከሁለት-ደረጃ ምርት የበለጠ አመቺ ሂደት ነው።
በአንድ ደረጃ ቡቴን ሃይድሮጂን ሲያራግፍ የምግብ ማከማቻው እስከ 620 ዲግሪ በሚገኝ የሙቀት መጠን ይሞቃል። ውህዱ ወደ ሬአክተሩ ይላካል፣ ከካታላይስት ጋር በቀጥታ ይገናኛል።
በሪአክተሮች ውስጥ ብርቅዬ ፋክሽን ለመፍጠር፣የቫኩም መጭመቂያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. የግንኙነቱ ጋዝ ሬአክተሩን ለቅዝቃዜ ይተዋል, ከዚያም ወደ መለያየት ይላካል. የማድረቅ ዑደት ከተጠናቀቀ በኋላ, ጥሬው ወደ ቀጣዩ ሬአክተሮች ይተላለፋል, እና የኬሚካላዊ ሂደቱ ካለፈባቸው, የሃይድሮካርቦን ትነት በንፋስ ይወገዳል. ምርቶቹ ተፈናቅለዋል እና ሬአክተሮች ለቡቴን ድርቀት እንደገና ጥቅም ላይ ይውላሉ።
ማጠቃለያ
የመደበኛው ቡቴን ዋናው የዲይድሮጂንሽን ምላሽ የሃይድሮጅን እና ቡቴንስ ድብልቅ የሆነ ካታሊቲክ ምርት ነው። ከዋናው ሂደት በተጨማሪ የቴክኖሎጂ ሰንሰለቱን በእጅጉ የሚያወሳስቡ ብዙ የጎን ሂደቶች ሊኖሩ ይችላሉ። በድርቀት ምክንያት የተገኘው ምርት እንደ ጠቃሚ የኬሚካል ጥሬ ዕቃ ይቆጠራል. የግንኙን ተከታታዮችን ሃይድሮካርቦን ወደ አልኬን ለመቀየር አዳዲስ የቴክኖሎጂ ሰንሰለቶችን ለመፈለግ ዋናው ምክንያት የምርት ፍላጎት ነው።