"justify"> одностадійний синтез сполук з простих речовин (аміак, ціаністий водень, гідразин, фторуглеводородов);
- синтез сполук, що утворюються тільки в умовах плазмохимического впливу (озон, діфторід криптону, оксид сірки (II), оксид кремнію (I)).
У промислових масштабах плазмохімічні процеси застосовуються для виробництва ацетилену і водню із природного газу, ацетилену, етилену і водню з нафтопродуктів, синтез-газу у виробництві вінілхлориду, дво-окису титану та ін Для проведення плазмохімічних процесів використовуються плазмові реактори різної конструкції.
На рис. 2.8. представлений реактор прямоточного типу, що складається з чотирьох основних вузлів: плазмотрона, де під впливом електричної дуги або струмів високої частоти утворюється плазма; реактора, в який вводиться утворилася плазма і надходять реагенти, гартувального пристрою, що забезпечує швидке охолодження (загартування) реакційної суміші і вузла уловлювання продуктів реакції.
В
Малюнок 2.8 - Плазмовий реактор:
- плазмотрон;
- реактор;
- гартівне пристрій;
- вузол уловлювання
Для плазмохімічних реакторів характерно вкрай малий час реакції, яке складає від 10-2 до 10-5 секунди. Це визначає вельми малі розміри реактора. Плазмохімічні процеси легко управляються, оптимізуються і піддаються моделюванню. Витрати енергії на їх проведення не перевищують витрат енергії на традиційні процеси. p align="justify"> Характерним прикладом плазмохимического процесу є виробництво ацетилену пиролизом метану.
Для реакції 2СН4 = С2Н2 +3 Н2 + D Н, де D Н = 376кДж, константа швидкості дорівнює
.
Вельми висока енергія активації вимагає високих температур процесу. Термодинамічно реакція стає можливою при температурі вище 1500 В° К, при якій енергія Гіббса здобуває негативний е значення:
.
У плазмохімічним процесі отримання ацетилену за цією схемою в якості плазми використовується аргон або водень, а гарт продуктів реакції здійснюється уприскуванням води. Ступінь конверсії метану досягає 0,7, а плазмовий реактор діаметром 0,15 м, висотою 0,65 м і об'ємом 0,05 м3 має продуктивність 25000 т ацетилену на рік. За енергоємності плазмохімічний метод (14,0 кВт Г— год/кг) зіставимо з карбідним методом (15,5 кВт Г— год/кг), але поступається методам електрокрекінг і термоокислительного піролізу. br/>
3. Масообмінні процеси в апаратах
Масообмінні процеси широко використовуються в промисловості для вирішення завдань розділення рідких і газових гомогенних сумішей, їх концентрування. Сп...
