ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Характеристика кинетических моделей из "Химия и технология мономеров для синтетических каучуков" Кинетическая модель — это количественная характеристика процесса в виде совокупности дифференциальных уравнений, описывающих скорости последовательных химических и физических стадий, через которые исходные и промежуточные продукты превращаются в конечные, а также скорости стадий, влияющих на состояние катализатора. Такая трактовка понятия кинетической модели существенно отличает его от понятия механизма реакции — всесторонней качественной характеристики ее внутренних закономерностей на данном катализаторе в выбранных условиях, отражающей природу промежуточно возникающих частиц и элементарных стадий, а также их сопряжение и корреляцию. [c.80] Надежность модели зависит не только от эксперимента, но и от обработки и интерпретации его результатов, выбора наиболее адекватного математического описания скорости процесса (при дискриминации альтернативных гипотез о механизме процесса). Для этой цели разработаны разнообразные методы с применением ЭВМ и планированием эксперимента [12]. [c.81] Полнота модели зависит от ширины интервала вариаций условий процесса, в которых он изучается, и учета всех возможных факторов, вносящих вклад в наблюдаемые кинетические закономерности. Наконец, для обоснованности кинетических моделей необходимо привлекать наряду с кинетическими и другие физико-химические методы (например, изотопный кинетический и адсорбционный методы, ЭПР-, ЯМР-, электронную и ИК-спектроскопию и т. д.). Иначе говоря, разработка однозначной кинетической модели должна быть основана на комплексном кинетическом исследовании, включающем кинетический эксперимент, использование расчетного аппарата кинетики и идентификацию промежуточных стадий и их участников различными физико-химическими методами. [c.81] Реакция осуществляется в основном по маршрутам I и И через образование поверхностного соединения изопрена и взаимодействие его с газообразным или с поверхностным водородом маршрут HI учитывает изотопный обмен. Из анализа этой схемы вытекает кинетическое уравнение, согласующееся с экспериментально найденным уравнением (12) совокупность уравнения (12) и схемы составляет кинетическую модель процесса. [c.82] Рассмотренная выше кинетическая модель характеризовала стационарный режим протекания реакций. В этом случае при любом изменении концентраций промежуточных соединений быстро принимают новые, постоянные во времени (стационарные) значения при этом достижение нового стационарного режима должно происходить со временем релаксации, меньшем времени протекания реакции. Однако вследствие таких сторонних воздействий , как влияние реакционной среды на катализатор, постепенное блокирование поверхности побочными продуктами и образующимся коксом, время релаксации может быть более длительным, чем время самой реакции, и тогда каталитический процесс будет осуществляться целиком в нестационарном режиме. [c.82] Учет нестационарности особенно необходим для процессов с изменяющейся активностью катализатора, таких, как каталитический крекинг или дегидрирование, где стационарное состояние не успевает установиться за время работы катализатора, ограниченное побочными процессами углеотложения. Отметим, что формальное кинетическое описание реакции в стационарном и нестационарном режимах существенно различается и в последнем случае резко усложняется примеры некоторых кинетических моделей для нестационарных режимов будут даны в 5.1. [c.82] Вернуться к основной статье