ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Неизотермические условия из "Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2" Химические реакции почти всегда сопровождаются выделением (поглощением) тепла, и температура изменяется по мере протекания процесса. В экспериментальных исследованиях необходимо по возможности поддерживать изотермические условия, чтобы опыты не усложнялись вследствие изменения скорости реакции с изменением температуры. Влияние температуры можно определить путем постановки опытов, проводимых при нескольких различных постоянных температурах. В лаборатории удается поддерживать почти изотермические условия благодаря большой наружной поверхности, приходящейся па единицу объема аппарата в небольших установках, и в результате того, что теплопередача в этих установках всегда может быть обеспечена и не лимитируется экономическими соображениями. С другой сторонь , в крупных промышленных агрегатах практически осуществимая скорость теплопередачи строго ограничена. Таким образом, нри проведении промышленных процессов большое значение приобретают вопросы кинетики теплопередачи. Иногда проблемы теплопередачи настолько важны, что агрегат можно рассматривать скорее как теплообменник, чем как реактор. Процесс ведут адиабатически в тех случаях, когда температура изменяется лишь в пределах рабочего режима, т. е. не понижается настолько, что скорость реакции становится слишком низкой, и не повышается так, что процесс нельзя регулировать. [c.87] При проектировании прежде всего нужно составить тепловой баланс, в котором учтена связь температуры со степенью превращения X. Поскольку в свою очередь температура тесно связана с константой скорости реакции к, тепловой баланс косвенно учитывает соотношение между хп к. Таким образом, к фактически исключается из уравнения скорости, которое можно затем проинтегрировать (численно или графически) для того, чтобы установить зависимость степени превращения от времени. [c.88] Реакции, в которых теплопередача регулируется в соответствии с заранее разработанным планом, называются программно-регулируемыми. [c.88] В процессах, протекающих, нанример, в газовых турбинах, когда горение продолжается и при прохождении газа через машину, надо учитывать работу на валу и работу против сил трения, а также другие виды механической энергии В большинстве промышленных процессов эти эффекты отсутствуют, так что АН = д (для непрерывных процессов) и АЕ = д (для периодических процессов). [c.88] Реакции в газовой фазе обычно проводят в реакторах непрерывного действия. У капельных жидкостей разность между энтальпией и внутренней энергией настолько незначительна, что баланс энтальпии остается справедливым даже для жидкофазных реакций нри постоянном объеме. Следовательно, для подавляющего большинства важнейших промышленных реакций запись первого закона термодинамически в форме АН = д достаточна в качестве полного выражения всех энергетических соотношений реагирующих систем. [c.88] Вернуться к основной статье