ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Скорость технологических процессов из "Общая химическая технология Том 1" Широко разверцувщееся в химической промышленности стаханов-.ское движение с особой силой показало, каким мощным рычагом повышения производительности труда и интенсификации производства является увеличение скоростей технологических процессов. [c.63] Ввиду того что на скорость химических процессов могут влиять весьма разнообразные условия (в том числе и незначительные примеси, содержащиеся в сырье) и так как с этой точки зрения механизм многих процессов недостаточно изучен, то результаты расчетов на основе законов и положений химической кинетики в некоторых случаях значительно расходятся с данными промышленной практики. В этой области предстоит еще большая опытная аналитическая и обобщающая работа. Изучение кинетики реакций, наряду с данными термодинамики, позволяет предвидеть течение реакции во времени и расчленить ее на отдельные стадии, что имеет большое практическое значение для составления оптимальных технологических схем и проектирования аппаратуры. [c.63] Уравнения химической кинетики являются дифференциальными. По мере течения процесса движущая сила, а следовательно, и скорость процесса непрерывна изменяется в подавляющем большинстве реакций она уменьшается. [c.63] Эта закономерность распространяется как на химические реакции, так и на механические, тепловые, электрически и другие физические процессы. Твердое вещество растворяется в воде до тех пор, пока раствор не станет насыщенным чем больше в данный момент разность между фактической концентрацией раствора и концентрацией насыщения, тем больше движущая сила этого процесса, а следовательно, его скорость. Разность осмотических давлений является движущей силой диффузии. Жидкость движется по трубе тем быстрее, чем больше разность уровней или давлений в начале и в конце трубы. Разность температур между горячим и холодным телом является движущей силой теплопередачи. Чем больше разность электрических потенциалов, тем больше сила тока. Поэтому движущую силу процесса можно изображать в виде разности энергетических уровней (потенциалов), отнесенной к длине пути, на котором происходит процесс. Частным выражением этой общей закономерности кинетики является ряд законов и формул для скорости процессов определенных категорий, например закон скорости диффузии, закон теплопередачи и др. [c.63] При изучении скорости химико-технологического процесса следует, прежде всего, расчленить его на простейшие составные части (стадии. [c.63] Скорость процесса в целом, естественно, определяется скоростью наиболее медленной его стадии. Поэтому раздельное изучение кинетики отдельных стадий процесса позволяет установить, на какую из них нужно прежде всего обратить внимание, чтобы ускорить технологический процесс в целом. [c.64] Большая часть гетерогенных процессов протекает значительно медленнее процессов, протекающих гомогенно. Это не относится к гетерогенным каталитическим процессам, многие из которых протекают с весьма большой скороетью. [c.64] Кроме того, в промышленности приходится иметь дело с суспензиями, студнями, гелями, золями, эмульсиями, пенами, туманами и др., а в некоторых случаях и с многофазными системами одного агрегатного состояния. Так, в твердых телах, особенно в горных породах, обычно содержатся вещества разного состава и структуры. К гетерогенным системам относятся и несмешивающиеся жидкости. [c.64] В промышленной практике наиболее распространены реакции Ж—Ж, Ж—Т и Ж—Г, несколько реже применяются реакции Г—Г, гораздо реже Г—Т, Г—Ж—Т и Т—Т. Реакции между твердыми реагентами (Т—Т) широко применяются в металлургии, производстве строительных материалов и стекла. [c.64] Несмотря на условность деления реакций на гомогенные и гетерогенные, на практике эта классификация все же целесообразна, так как позволяет установить применимость законов и формул кинетики и равновесия к соответствующим реакциям и облегчает перенос опыта и аппаратурного оформления процессов по аналогии или сходству из одного производства в другое. [c.64] Скорость гетерогениных реакций кроме того зависит в большой степени от размера поверхности соприкосновения реагентов, ее динамического развития (стр. 77 сл.) и от скорости диффузии. Для ускорения многих гетерогенных реакций также могут быть применены катализаторы и другие перечисленные выше приемы. [c.65] Большинство химико-технологических процессов протекает гетерогенно. Многие из процессов, на первый взгляд относящихся к гомогенным, при более глубоком рассмотрении оказываются протекающими гетерогенно или комбинированно. Объясняется это тем, что полная однородность реакционной массы по химическому составу встречается редко кроме того, на некоторые процессы влияют стенки аппаратуры, мельчайшие гетерогенные примеси посторонних веществ и др. [c.65] Вернуться к основной статье