Константы скорости реакции Контактирование

Скорость изменения степени контактирования, характеризующая кинетику реакции окисления SO2 в SO3 на ванадиевом катализаторе, находят по уравнению (7-12), энергия активации Е [см. уравнение (7-8) при понижении активности контактной массы практически не изменяется. Снижение константы скорости реакции, выражаемой уравнением (7-8) вызвано уменьшением коэффициента k , характеризующего активность контактной массы. Определение kg необходимо для установления константы скорости реакции и оптимальных условий процесса. [c.411]

Здесь 2< ) — степень контактирования, т. е. доля окислившегося сернистого ангидрида от общего его содержания в исходном газе т — текущее время контакта — константа скорости реакции (11,231) — константа, характеризующая катализатор — энергия активации В — газовая постоянная Т — некоторая характерная для данного катализатора температура (0 текущее значение температуры (0) — температура газового потока на входе в слой катализатора X — коэффициент адиабатического разогрева 2 (0) — начальная степень контактирования (на входе в слой) а — концентрация сернистого ангидрида в исходном газе (в долях единицы) Ь — концентрация кислорода в исходном газе (в долях единицы) — константа равновесия реакции (11,231). ч [c.97]

Здесь — степень контактирования, т. е. доля окислившегося диоксида серы от общего его содержания в исходном газе т — текущее время контакта — константа скорости реакции (IV, 73) [c.143]

Из уравнения (1У-20) следует, что скорость указанного процесса увеличивается с ростом констант скорости реакции кс и равновесия /Ср. При повышении температуры константа скорости увеличивается, а константа Кр понижается. Поэтому зависимость скорости процесса окисления ЗО2 в 80з от температуры выражается кривой, имеющей максимум, который соответствует максимальной скорости процесса (рис. 1У-13). При температуре, соответствующей этой скорости реакции, понижение равновесной степени контактирования еще не оказывает значительного влияния на скорость реакции. При дальнейшем повышении температуры это влияние увеличивается, и скорость реакции снижается. [c.78]

Для достижения высокой степени контактирования необходимо было бы заканчивать процесс при возможно более низкой температуре, но в условиях, близких к равновесным (см. табл. 31, стр. 187), значительно уменьшается константа скорости реакции (см. табл.34, стр. 193), т. е. замедляется скорость процесса. Поэтому чем выше степень контактирования, тем больше должно быть время соприкосновения и, следовательно, больше объем катализатора. Это подтверждается данными рис. 7-11, найденными для газа, полученного при обжиге колчедана. Ввиду сравнительно высокой стоимости ванадиевой контактной массы в заводских условиях весьма важно выбрать наиболее экономически целесообразную степень контактирования. [c.206]

Из этого уравнения видно, что скорость окисления находится в прямой зависимости от константы скорости реакции k , которая очень сильно увеличивает( я с повышением температуры (см. табл. 29) при повышении температуры от 400 до 550° константа скорости реакции увеличивается более чем в 20 раз (см. рис. 56). Но скорость процесса зависит также от равновесной степени контактирования лГр, которая с повышением температуры уменьшается. [c.156]

Из уравнения (И 1, 22) следует, что скорость окисления находите в прямой зависимости от константы скорости реакции которая очень значительно увеличивается с повышением температуры, и от равновесной степени контактирования j p, которая с повышением температуры уменьшается. [c.49]

В практических условиях температура и степень контактирования изменяются в процессе реакции, следовательно, изменяются равновесная степень контактирования и константа скорости реакции. Поэтому определение т аналитическим путем по уравнению (HI, 26) связано с большими трудностями обычно пользуются графическими методами расчета или готовыми таблицами В таблицах приводится фиктивное время соприкосновения, рассчитанное по уравнению (И1, 26) для изотермического процесса. [c.50]

Возможность использования вычислительных устройств для автоматического поддержания оптимального температурного режима подтверждается следующими соображениями. В контактных аппаратах с промежуточным теплообменом процесс протекает в адиабатических условиях, поэтому повышение температуры газа на каждой полке контактного аппарата, пропорциональное степени контактирования на этой полке, может быть использовано для определения степени контактирования. Кроме того, зная температуру газа на входе в каждый слой контактной массы, повышение температуры в слое и степень контактирования перед входом в данный слой (состав газа), можно определить активность контактной массы, т. е. константу скорости реакции в уравнении (III, 23). Поскольку все остальные показатели процесса известны, можно установить новый оптимальный температурный режим. [c.171]

В качестве импульсов, воспринимаемых вычислительным устройством, используются только показания термопар, измеряющих температуру до и после каждого слоя контактной массы. По этим показаниям при помощи вычислительного устройства определяются степень контактирования на каждом слое, константа скорости реакции, оптимальная температура газа на входе в контактную массу. [c.171]

Из полученных результатов опытов следует, что в условиях начальных стадий контактирования реакция протекает в диффузионной области. С увеличением размеров зерен возрастает влияние пористости на активность. В условиях последней стадии контактирования (температура 420° С) константа скорости реакции для образцов с диаметром зерен меньше 3 мм (данной пористости) сохраняется почти неизменной. [c.129]

Условия для ведения процесса контактного окисления ЗОг в ЗОз. Изучение влияния температуры на процесс контактного окисления ЗОг в ЗОз показало, что при заданном проценте контактирования скорость окисления с повышением температуры вначале увеличивается, а затем уменьшается. Это объясняется тем, что на скорость окисления ЗОг в ЗОз влияет, с одной стороны, температура, которая повышает скорость, с другой стороны, движущая сила процесса, которая представляет собой разность между общей концентрацией ЗОг в газе и концентрацией ЗОг в состоянии равновесия реагирующей системы эта разность (движущая сила) с повышением температуры понижается. Таким образом, на скорость рассматриваемой реакции действуют две противоположно направленные величины константа скорости реакции, увеличивающаяся с повышением температуры, и движущая сила процесса, уменьшающаяся с повышением температуры. Вначале процесса с повышением температуры преобладающее значение имеет первая величина (константа скорости реак- [c.200]

После 20-минутной выдержки анализируют газ на содержание SO2 до и после контактного аппарата. Проведя несколько определений начальной и конечной концентрации SO2 при разных начальных температурах (скоростях газа), подсчитывают степень контактирования, константу скорости реакции и производительность катализатора. [c.195]

Пример 28. Реакция первого порядка проводится в контактном аппарате при переменной температуре. Начальная температура Г,, = 650 К. Максимально допустимая температура Тк = 700 К. Константа скорости реакции (в ц- ) определяется по уравнению k — 10 ехр [—80 000/(/ Г)]. В результате снижения активности катализатора константа скорости реакции изменяется по закону k = ко ехр (—Лт), где А = 0,026 ч"1. Определить продолжительность цикла контактирования при условии постоянства степени превращения за период контактирования. [c.257]

Решение. Соотношение констант скоростей реакции для конца и начала цикла контактирования [c.257]

Степень контактирования, достигаемая при заданных условиях, является характеристикой активности катализатора по величине достигаемой степени контактирования, а также по другим непрерывно измеряемым показателям (количество веществ, поступающих на катализатор, и их концентрация, температура процесса) в любой момент можно установить значение константы скорости реакции, а затем и оптимальные условия процесса. [c.145]

В контактных аппаратах с промежуточным теплообменом процесс протекает в адиабатических условиях поэтому повышение температуры газа на каждой полке контактного аппарата пропорционально степени контактирования на этой полке и может быть использовано для определения степени контактирования. Кроме того, зная температуру газа на входе в контактную массу каждого слоя, повышение температуры на слое и состав газа, т. е. степень контактирования перед слоем, можно определить активность контактной массы (константу скорости реакции). Так как все остальные показатели известны, то представляется возможным установить новый оптимальный режим. [c.146]

Хр—равновесная степень контактирования к—константа скорости реакции [c.147]

Более строгой характеристикой активности является величина константы скорости реакции окисления SO2 в SO3, вычисляемая при помощи кинетического уравнения. Эта величина зависит только от рода катализатора и от температуры. Для вычисления константы скорости реакции должно быть известно количество прореагировавшего вещества (степень контактирования), отвечающее определенному времени соприкосновения газа с катализатором. [c.403]

Для достижения высокой общей степени контактирования необходимо заканчивать процесс при возможно более низкой температуре, в условиях, близких к равновесным, когда значительно уменьшается константа скорости реакции и, следовательно, замедляется скорость процесса. Поэтому, чем выше степень контактирования, тем больше должно быть время соприкосновения и соответственно больше объем катализатора. Ввиду сравнительно высокой стоимости ванадиевой контактной массы в заводских условиях важно выбрать наиболее экономически выгодную степень контактирования. [c.154]

Здесь X — степень превращения, доли единицы т—время контактирования, с й —константа скорости реакции, с- -Па- Л зОа - Ог Ог в исходной газовой смеси, % общ — общее давление, Па /(р — константа равновесия, Па . [c.185]

Сравнительно простое решение получается в еще одном предельном случае, когда константа скорости реакции кц столь велика, что при контактировании в растворе реагенты А и В взаимодействуют сразу же и полностью. Тогда по всему объему [c.356]

Инженер Шокин приводит (работа не напечатана) следующие данные по взаимозависимости концентрации газа, процента контактирования и количества катализатора, выведенные им для ванадиевого катализатора изготовления московской каталитической мастерской. Расчет сделан на основании кинетики реакции, вычисленных из экспериментальных данных констант скорости реакции, построения изотерм и кривой максимальных скоростей для различных температур, с учетом теплоты реакций и с поправкой на потерю тепла лучеиспусканием. [c.111]

Таким образом, для полной характеристики активности контактной массы должны быть экспериментально определены степени контактирования при различных температурах и,ло полученным данным вычислены при помощи кинетического уравнения константы скорости реакции. Обязательным условием при проведении ЭТИХ испытаний является одинаковая температура во всем слое контактной массы. Несоблюдение этого условия может привести к весьма значительным ошибкам. [c.403]

Точность определения констант скорости реакции указанным способом тем выше, чем дальше отстоит измеряемая степень контактирования от теоретически возможной в условиях опыта. Если же степень контактирования близка к теоретической, то небольшие колебания и неточности замера температуры будут очень резко влиять на значение константы скорости. Поэтому следует работать с высокими скоростями газового потока. [c.405]

В качестве обобщенной характеристики кипящего слоя как среды для осуществления реакционных процессов предложено понятие функции распределения по временам контактирования (ФРВК)] 52]. Эта функция определяется следующим примерным способом. В слое проводится каталитическая реакция типа А->В. Величина константы скорости реакции меняется путем изменения температуры слоя или активности катализатора. Строится зависимость выхода продукта А [ха) от параметра р = кхк. В соответствии с уравнением Данквертса [52] [c.69]

Необходимо отметить, что до 1953 г. этот вопрос в литература 2,4,u,i5 освещался иначе считалось, что для успешной работы ванадиевого катализатора температура вообще должна быть не ниже 430—440". Основанием к этому считались приведенные на рис. 71 данные об изломе кривой констант скорости реакции. Однако эти данные относились лишь к начальной стадии реакции. В опытах, по результатам которых построен график, контактирование проводилось лишь на 30—50%, и вывод о резком спаде активности катализатора при температурах ниже 430—440 относится именно к этим условиям. Этот вьшод был некритически распространен на весь процесс контактного окисления SO., в SOg, в том числе и на конечную стадию процесса, в результате чего создалось мнение, что контактный процесс на ванадиевом катализаторе должен не только начинаться, но и заканчиваться при температуре не ниже 440°. [c.175]

При помощи полученного уравнения можно вычислить константы скорости реакции из опытных данных или, если значение констант скорости реакции известно, вычислить время соприкосновения т газовой смеси с катализатором, необходимое для достк-л ения степени контактирования. г. При этом необходимо помнить, что уравнение (25) справедливо лищь при условии протекания реакции при постоянной температуре. [c.410]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология