ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разработка кинетической модели из "Алкилирование. Исследование и промышленное оформление процесса" Начальные условия (концентрации) даны для каждого компонента. Независимая переменная т — величина, обратная общей массовой скорости подачи жидкого сырья — массе сырья, поданного в час на единицу массы катализатора, загруженного в реактор. Такая форма дифференциальных уравнений использовалась при разработке модели и при моделироваийи. Это было сделано потому, что профили концентраций удобно представлять в той же форме, в какой представлены исходные данные. Тепловой баланс на данном этапе не требовался, потому что реакцию проводили в изотермическом режиме для каждой серии опытов. Уравнения (5) — (8) решали на аналоговой вычислительной машине ЕА-680. Параметры устанавливали и определяли для каждой группы зависимостей концентрация — время . Полученные зависимости должны были характеризовать скорость реакции, энергию активации, химическое равновесие и влияние на него температуры. [c.288] Было известно, какие экспериментальные данные требовались. Для заданного состава сырья и заданной температуры получали зависимости различных параметров от скорости подачи сырья. Таким образом были получены профили концентраций по каждому компоненту. Из этих кривых моделированием получали различные кинетические параметры. Затем при других температурах и исходных составах получали другую серию данных. На рис. 1 представлены экспериментальные данные и кривые, полученные по кинетической модели. [c.288] Используя такого рода данные и постулированную математическую модель, можно было промоделировать наблюдаемые условия, определить кинетические параметры и сгруппировать результаты. Эти последние были объединены и представлены в форме простой модели, проверенной на адекватность и пригодной для изучения процесса. [c.290] При повышенных температурах и времени контакта 0,0125 ч (скорость подачи сырья 80 ч ) было отмечено наличие некоторого количества непрореагировавшего пропилена. При большем времени контакта этого не наблюдалось. Это означало, что первичные реакции алкилирования протекают очень быстро, т. е. доказывало высокую активность катализатора в отношении алкилирования. Большая часть реакционного объема использовалась для реакций переалкилирования, что способствовало повышению селективности. Это заметили по быстрому разложению диизопропилбензолов после того, как их содержание достигало максимума. Было также очевидно, что термодинамическое равновесие достигается при большом времени контакта. [c.290] ЧТО константа равновесия растет при снижении температуры, значит реакция переалкилирования экзотермическая. Теплота этой реакции равна примерно 27,3 кДж/моль. Это означает, что снижение температуры благоприятствует росту содержания. изопропилбензола при равновесии, хотя этот эффект и не особенно велик. [c.290] Теперь, имея кинетическую модель, можно приступить к иауче-нию поведения реакционной системы и различных конструкций реакторов, в том числе и тех, которые можно использовать в промышленности. Однако Прежде чем это делать, следует определить теплофизические свойства комцонентов при условиях реакции. [c.291] Вернуться к основной статье