Вопрос 103. Классификация химических процессов. Общая характиристика взрывопожарной опасности химических процессов

Все химические реакции сопровождаются выделением или поглощением энергии. При разрыве химических связей в реагентах выделяется энергия, которая в основном идёт на образование новых химических связей. В некоторых реакциях энергии этих процессов близки, и в таком случае общий тепловой эффект реакции приближается к нулю. В остальных случаях можно выделить:

· экзотермические реакции, которые идут с выделением тепла, (положительный тепловой эффект) например, указанное выше горение водорода

· эндотермические реакции в ходе которых тепло поглощается (отрицательный тепловой эффект) из окружающей среды.

Тепловой эффект реакции (энтальпию реакции, Δ_rH), часто имеющий очень важное значение, можно вычислить позакону Гесса, если известны энтальпии образования реагентов и продуктов. Когда сумма энтальпий продуктов меньше суммы энтальпий реагентов (Δ_rH < 0) наблюдается выделение тепла, в противном случае (Δ_rH > 0) — поглощение.

Взрывопожароопасность хим. процессов определяется

· обращающимися горючими веществами и материалами(сырье, полуфабрикаты, продукты, катализаторы, инициаторы, теплорносители)

· технологическими параметрами (температура, давление, объёмная скорость, концентрация реагентов, и др.)

· конструктивное устройство

· режим работы реакторов

· агрессивность среды

· образование и накопление в реакторах нестабильных химических продуктов

· развитие неуправляемых спонтанных реакций, носящих взрывной характер

Чем больше скорость и тепловой эффект реакции, тем выше пожаровзрывоопасность.

Вопрос 104. Процессы гидрирования: назначение, пожарная опасность и СОПБ

Гидрированием называется процесс непосредственного присоединения водорода к различным веществам. Реакция гидрирования в общем виде может быть представлена уравнением: А + Н₂ = В + Q.

Реакции гидрирования протекают с уменьшением объема, поэтому их проводят при повышенном давлении (от 0,5 до 40 МПа). Для увеличения выхода конечного продукта процесс проводят в избытке водорода.

Все процессы гидрирования являются каталитическими. В качестве катализаторов используют металлы (Fe, Ca, Ni), а также оксиды и сульфиды металлов. Активность катализаторов повышается при нагреве, поэтому, несмотря на экзотермичность процессов, реакции ведут при повышенных температурах (от 100 до 400 ⁰С) в зависимости от активности катализатора и реакционной способности реагентов.

Процессы гидрирования широко используются в промышленности для получения растворителей, синтетических смол, поверхностно-активных веществ, моторных топлив, технических смазок и т.п.

При этом в качестве исходного сырья применяются ароматические углеводороды, альдегиды, кетоны, нитросоединения, синтетические жирные кислоты и др.