Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 355
Текст из файла (страница 355)
На рпс, 3 изображена принципиальная технол. схема распространенного в настоящее время варианта Т. к. а целью получения топочного мазута нз гудронов (см. Висбрекицв). Рве. 3. Тех»оп. сыма авсбреюшга гулрона: 1-трубчат»а печь; 2-фра«цновл- рующа» «оловне; 3-оп)ернае холонна; 1-сырье; П-холодвый гезойль (еху- лапь); ш-гю+ бевп(в; 1ч- еодевов лар; ч-шщвй гщойль; ш-«отельное тол»део. Среда процессов, проводимых под низким давлением (0,03-0,6 МПа), особенно широко применяют замедленное коксолсии«, пиролиз и термоконгактный крекинг.
Эти и др. процессы Т.к. требуют значит. затрат теплоты на нагрев сырья и зидотермич. р-цин расше!щения. Так, суммарный тепловой Эффект р-пий Т.к, составляет 1250-1670 кДжггкг получаемого бензина, при висбрекинге 117-234, замедленном коксовании 84 — 118 КДж/кг сырья. При создании установок большой мощности из-за повыш. отложения кокса на теплообменных пов-стах передачу теплоты через пов-сти трубчатых печей стремдтая заменять не- посредств. контактом сырья с перегретым паром или нагретыми циркулирующими порошками.
При термокоитактном крекпнге (рис. 4), наз. по типу установок также «флюидкокинг» лыбо «флекаикокииг», теплоносителем служит побочный продукт — порошкообразный кокс со средним диаметром частиц ок. 250 мкм. Теплоиоснтель циркулирует (уатановка «флюидкокнигг>) между реактором н коксонагревателем, где за счет частичного сжигания в псевдосжюкеююм слое нагревается до 590-600'С. Нагрев и крекинг сырья происходят в тонком слое нв пов-сти кокса. Продукты р-ций обеспыливаются в циклонимх сепараторах и разделяются в парцнальном конденсаторе на целевые продукты (выкипают до 500 — 560'С), направляемые на фракционирование„ !Х уй влив!рве.
крявея, полу. при последов»в»в обрезпз кель»не. 10 1Об1 1062 и тяжелые фракция (рецикл), возвращаемые в реактор. Избыточное кол-во кокса выводится как товпрньгй продукт либо поступает в спец. аппарат (на рнс. не показан), где подвергается тгарокислородной конверсии с образованием иизкокалорийного топливного газа. Рвс. 4.
Техвал. схеме герма»овгз»гаага врез»иге: 1-рве»гор; 2-пврпнельный конденсатор; 3-каксолвгрсззтель; 4-сепаратор коксе; 1-сырье; П-рспикл; П1-продукты крсквнгз нв рвзделпис: Щ о лзилеониа кокс; У-воздух; У!- горячий каке; 911-дымовые газы; у!21-водится гир; гх-кодс. Прн необходимости на установках «флексикокинг» устанавливают два реактора-газифнкатора, причем в первом, куда подается только воздух, протекает газификация кокса, а во втором (в не! о поступает пар)- паровая конверсия. Прн сюкженни выработки топ!и!»ного газа на 20»А обеспечивается произ-во синтез-газа с малярной долей Нх 50;и С целью увеличения глубины превращения сырья н выхода светлых нефтепродуктов разработаны новые технол.
схемы Т,к. в присут. водорода. Ъи»д те»полотен персрвботкн нефте в гвэс, ч. 2-Смидовяч Е. В„Крскзпг исфивого сирья в верервботк» углсводородяых газов, 3 юл., М., 1986; О!резакам вефтепсрервба чике, под ред. Г.А. Лссговглнв Си др,]г Л., !986, с, 81-106; Хамив нефти и гзэв, под рсд В.А. Проскурякова, А. Е.
Дрвбкввз, Л., гюр, и ум-иа. Л.ы с Ь. ТЕРМОГРАВИМЕТРЙЯт метод исследования и анализа, основанный на регистрации изменения массы образца в зависимости от его т-ры в условиях программированного изменения т-ры среды. Установка для Т. состоат из весов непрерывного взвешивания (термовесов)Е печи, в к-рую помещают образец; нрнборов, регистрирующих т-ру (термопары с самописцамя); программного регулятора т-ры. Возможны два способа проведения термогравиметрич. эксперимента: изотермический, т.е, прн постоянной т-ре печи, и лаиб.
распространенный — динамический, т.е. при изменении т-ры печи во времени (обычно при постоянной скорости нагрева). В результате получают кривые зависимости изменения массы Ат образца (термогравиметрнч. кривая) либо скорости изменения массы (дифференц. термогравиметрич. кРнваа] см. гг(едивсимогдафил) от вРемени или от т-Ры. Воспронзводнмость термогравиметрич.
кривых плохая, т.к. на ях вид влияют много факторов-скорость нагрева, форма печи, природа материала контейнера для образца, размер частиц исследуемого образца (а иногда и их форма), ЕГО Маееа, ПЛОтиаетЬ, тЕПЛОПРОВОДНОСтгч Р-РИМОСУЬ В НЕМ выделяющихся газов, атмосфера в печи, место расположения термопары и т.д.
Тем не менее рвзл. участки кривой нозвотпот определить термич, устойчивость исходного образца, промежуточных соед. н конечного продуата. Зная состав исходного образца, можно рассчитать состав саед. на разных стадиях термич. разложения. Обычно для характериспгки в-ва методом Т. фиксируют начальную (Т„) и конечную (Т,) т-ры разложения (см. рис.). Разность ҄— Т„ называют внтервалом р-ции. В ряде случаев, напр. прн нагр. ТЕРМОДИНАМИКА 535 Ай]ь]О„]ь]!(СНзСОО)2, СаО»0, разложение происходит при фактически одном и том же значении т-ры, равной Т„, к-рая в данном случае служит характеристикой процесса.
Т. применяют при определении т-ры прокаливания осадков в гравиметрии, для автоматич. гравнметрич, анализа, установления состава сложных смесей, определения чистоты и термнч, устойчивости реагентов, изучения поведения материалов в вакууме и атмосфере разл. газов, совместно с дифференц. термич. анальгзом (см. Термический анализ) для изучения кинетики разложения твердых в-в. Т. используют для исследования в-в, разлагающихся с выделением газообразных компонентов, напр. для достаточно точного опреде- Аи,Ж 100 208 ]-ре,'С пения кислорода в сложных оксидах переходных металлов (в оксидных полупроводниках).
Так, содержание кислорода в Еа, О8,0„, установленное методами Т, и иейтронно-актнвац. анализа, составляют соотв. 13,95 и 13,92еге (при теоретнч. содержании 14,00сА). Первые термовесы создал Т. Холанд в 1915. Лвмд Уэидлвндт У., термические ь»гады еввлвэв, пер. а »игл., М., 1978; Гбвплмгви И. С. (н лр], «2К. морг. юмни», 1988, т. 33, з. 8, с. !928-32; Ов. те! С., 1погаввн йгепаабгзтипеюс епв1ую, 2 еб., Ашз!., 1963. И,С.
бупыыгин. ТЕРМОГРАФИЯ, см. Рвлрогрпфия. ТЕРМОДЕПОЛЯРИЗАЦИЬННЫЙ АНАЛИЗ (электретотермич. анализ, метод термостимулир. деполяризации), метод исследования электрофиз. явлений в диэлектриках и полупроводниках, основанный иа регистрации слабых токов, возникающих при тепловом разрущеняи поляризации, предварительно созданной в образце воздействием постоянного электрич.поля. В Т.а. используют св-во диэлектриков запасать и сохранять в течение длит.
времени электрнч. заряд, т.е. существовать в виде электргта. Заряд электрета м.б. обусловлен ориентацией полярных участков молекул н смещением своб. носителей зарядов (ионов, электронов) под действием внещ. поля. Электретное состояние создают также иижекцией заряженных частиц при воздействии на диэлектрик электронного пучка, коронного разряда и др.
Простейщая установка Т.а. включает термостатируемую ячеюгу для образца, программатор т-р, источник постоянного напряжения, гальванометр, самописец. Регистрируется, как правило, завнснмосуь тока денолярнчацни от т-ры. Т.а. используют в осн. для анализа частот и активац. параметров мол.
движения, структурно-фнз. прсврыцеиий, механязма накопления и релаксации заряда злектретов. Широкое распространение получил в фвз. химии полимеров. Лыя, Гороховвтсквй Ю. А, Основы термадсполярнэвпвоввого еввлвзэ, М., !981; Электреты, »ад реь Г. Сгсазсре, аер с в»гл., М., !983; Луиса. кн» Г. А., Полимерные зле»траты, 2 юд., М., 1984; Кочвгз1гб А. 1., ги: Епсус]оредгв ог епйпссппб оэс!сиз!э, р! А, к 1, му„1988, р. 643. »,л. Ксеарсьвл. ТЕРМОДИНАМИКА, см. Химическая терлеодииамика. ТЕРМОДИНАМИКА ИЕРАРХИЧЕСКИХ СИСТЕМ, изучает сложные гетерог. хим.
и бнол. системы, прежде всего ам!крытые сил!лемы, обменивающиеся со средой в-вом н энергией. В зависимости от целей и зада( исследования протекиощие в этих системах процессы могут рассматриваться как неравновесиые или как равновесные (квазнравновесные), а состояние системы-как нестационарное или как стационарное (квазистационариое). Подход Т. и.
с. состоит 536 ТКРМО ДИНАМИКА в представлении подобной система~ в виде совокупности соподчппенных подсистем, иерархически связанных расположением в пространстве (структурная или пространств. иерархия) и(или) временами установления равновесия при релаксации (временная иерархия). В каждый момент времени система (или одна из подсистем) м.б.
охарактеризована средними уделъными (по объему или по массе) ф-циямн состояния, стремяшимися к экстремуму при достижении равновесия (обладающнми экстремальными св-вами). Изменение состояния системы (подсистемы) во времени (эволюция системы) исследуется по изменениям этих ф-ций. Используется гл. обр. ф-ция Гиббса (энергия Гиббса) 6*(р, Т, Х,), где р-давление, Т вЂ” т-ра, Х,-обобщенная сила (любой интенсивный параметр состояния, за исключением давления); для сложной системы 6* = () +у(г-Хх, — ТБ, где (Г-виутр. энергия, )г — объем, х, — обобщенная координата (любой экстенсивный параметр состояния, за исключением объема), Я-энтропия; величины Тэ Т и Х, Явлаютса естественными независимыми переменными ф-цйи 6*. Для открытой системы полный дифферендиал д6* записывается в виде: Ы6* = Е д6,* = Е( — Я, г(Т, ) + Е )г, 4~,— (1) — ЕЕх, дХг + ЕЕр„дт„, где индекс г обозначает протекающий в системе процесс взаимод.