Время контакта для реакций

Окисление в газовой фазе. Об окислении изопропилового спирта в газовой фазе впервые было сообщено в 1949 г. [103]. Реакция проводится при 460 °С н отношении воздух изопропиловый спирт = 10 7 в присутствии 3 я. водяного пара или при 400 и отношении воздух изопропиловый спирт =1 1 [104]. Достигается конверсия кислорода порядка 6Q—80%, причем время пребывания изопропилового спирта в реакторе составляет от 0,5 до 1 с. Реактор должен быть облицован кислотоупорной эмалью. Очень важно быстрое охлаждение реакционной смеси до температуры ниже 100 С. Лучше всего это достигается впрыскиванием воды в смесь. Выход перекиси водорода при окислении в газовой фазе достигает около 70%, выход ацетона — 90%. Прн оптимальных условиях (420 °С, время контакта 50—80 с) получаются следующие результаты [c.197]

До сих пор мы рассматривали вопросы расчета только одиночного реактора. Посмотрим теперь, каков принципиальный недостаток реакторов идеального смешения и как от него можно хотя бы частично избавиться. Этим недостатком является необходимость большого времени контакта, так как реакция проводится в условиях, когда ее скорость мала из-за большой степени полноты реакции. Например, для необратимой реакции первого порядка со скоростью г (I, Г) = /с (1 — Е) время контакта, необходимое для достижения степени полноты реакции равно [c.185]

Другой способ показать, что необходимое время контакта в реакторе идеального смешения всегда больше, чем время периодической реакции, — это сравнить две формулы [c.186]

При некаталитическом процессе высокую энергию связи С—Н можно преодолеть, увеличив время контакта при высоких температурах, что, однако, ведет к убыстрению реакций разложения. [c.13]

Упражнение IX.9. Вычислите время контакта, необходимое для достпже-ГП1Я в трубчатом реакторе 35%-го превращения ацетальдегида при температуре 520 С и давлении 1 атм. Уравнение реакции СН3СНО —> СН4 + СО. Реакция идет по второму порядку с константой скорости 0,43 лЦмоль-сек) при 520° С и может считаться необратимой. [c.265]

Мы потратили довольно много времени на этот простой пример, но, как бы он ни был прост, он иллюстрирует характер проблем, возникающих при оптимальном расчете. Мы ставили задачу в форме поиска минимального значения суммарного времени контакта прп фиксированной степени превращения, но это эквивалентно задаче достижения максимальной степени превращения при фиксированном суммарном времени контакта. В обоих случаях должно иметься ограничение, поскольку, если бы требуемая конечная степень полноты реакции не была задана, мы могли бы сделать время контакта равным нулю, положив а если бы во втором случае [c.196]

За величину, максимального значения которой мы хотим добиться, естественно принять прирост степени полноты реакций II—1,у+1 однако необходимо также учитывать стоимость единицы объема реактора, так как иначе мы всегда сможем добиться равновесной степени полноты реакции, сделав время контакта бесконечным, что, разумеется, бессмысленно. Обозначим через V стоимость единицы времени контакта, выраженную в единицах измерения степени полноты реакции (см. упражнение 111.10). Тогда нашей целью будет привести к максимуму величину [c.232]

Так как ( х) = (1 , Т— скорость реакции в условиях, осуществляющихся на выходе слоя, то из уравнения ( 111.66) следует, что реакцию надо прекратить, когда ее скорость станет равной V. Это, конечно, можно было бы сразу сказать, так как за этой точкой расходы па время контакта выше, чем прибыль, получаемая благодаря увеличению степени полноты реакции. Очевидно, что состояние ( 1, Т ) должно лежать на той части кривой г ( , Г) = V (кривая Г на рис. 111.10), которая находится справа от кривой ГJ , так как иначе весь процесс проходил бы при r[c.233]

Гр —температура на адиабатическом пути при = 0. г—время периодической реакции или текущее время контакта рг/С в трубчатом реакторе. [c.251]

Чтобы не выписывать штрихов у и /, предположим пока, что р постоянно, так что мы можем использовать концентрации вместо gJ п степень полноты реакции вместо Как и в уравнении (IX.6), определим текущее время контакта г = г/ге = ргЮ и будем использовать его вместо продольной координаты в качестве независимой переменной. Тогда, умножая уравнение (IX.44) на С/р, получаем [c.273]

Если в реакторе преобладают изотермические условия, то при температурах 450 425 и 400 °С по истечении 80 с от начала реакции парциальные давления метанола в продуктах будут равны 7,4 9,0 и 7,1 ат, соответственно. Когда реактор разделен на две секции и в первой из них температура равна 450°С, во второй 425°С, а время контакта газов с катализатором в каждой секции 40 с (т. е. всего 80с, как и в предыдущем случае), парциальное давление метанола в первой секции составит 6,8 ат и во второй 9,8 ат. Количество получаемого метанола в этом случае возрастает на 8,9 /о. [c.425]

Температура. Независимо от всех прочих условий следует отметить, что увеличение температуры действует благоприятно как на скорость разложения этилена, так и на конверсию до ацетилена. Высокие температуры (выше 1000° С) меньше влияют на состав продукта, чем на скорость реакции. При выборе температуры следует иметь в виду, что длительное время контакта может привести к чрезмерному коксообразованию. При температуре 1000° С и выше время контакта измеряется миллисекундами. [c.81]

Объемная скорость представляет собой объем исходной смеси (при 15,5 °С и атмосферном давлении), прошедшей за 1 мин через единицу объема катализатора. Найти среднее время контакта при объемной скорости, равной 54 мин- . Определить константу скорости реакции при том же времени контакта и при условии, что реакция протекает по уравнению второго порядка. [c.169]

Смесь фенола и ацетона, содержащая менее 0,2% воды, нагревается предварительно до температуры реакции 75 °С и проходит в реакторе 2 через слой ионообменной смолы дауэкс 50 х 5 сверху вниз. Смесь подают с такой скоростью, чтобы время контакта состав- [c.155]

Третьей стадией современного синтеза изопрена является пиролиз 2-метплпентена-2 в изопрен и метан. Для этого требуются высокие температуры и короткое время контакта. Благодаря резонансу изопрен сравнительно стабилен. При удачном подборе условий реакции можно избежать образования ароматических веществ и нежелательных промежуточных продуктов типа ацетилена. [c.232]

Метод РЬП11р8 Ре1го1еит Со. [46—49]. Смесь олефина и изобутана турбулентно перемешивается с фтористым водородом при —20 °С (рис. 65). В ходе реакции температура в трубчатом реакторе повышается до 0—5 °С. При использовании пропилена или амиленов требуются более высокие температуры (10—32 °С). Время контакта [c.259]

Метод Universal Oil Produ ts o. [51, 52]. Исходные продукты перемешиваются (рис. 66), отношение фтористый водород углеводород = 1,42 1, температура реакции 32—43 °С, время контакта 17 с. Потеря HF достигает 1 кг на 1790 л алкилата. Раньше для этого метода применяли горизонтальные реакторы Strat o [53] и вертикальные цилиндрические реакторы [54, 55]. Самая крупная установка иОР производит 1300 м алкилата в день [50]. Описан метод контроля процесса на установках алкилирования [56—58]. [c.259]

Хотя реакция между олефином и изобутаном в присутствии кислого катализатора проходит очень быстро [82, 83], время контакта в промышленных условиях выдерживают в пределах 5—20 йин. Это делается для того, чтобы добиться более высокого отношения изобутан олефин в кислой фазе и, таким образом, не допустить полимеризации олефина или образования сложных эфиров. После предварительного насыщения кислой фазы изобутаном (растворимость 0,1% в 99,5%-ной Н2804 [84], в промышленных условиях растворимость 0,4%) можно сократить время реакции, особенно при турбулентном перемешивании в трубчатых реакторах. [c.261]

Обычно задан состав исходной смеси стехиометрпческие коэффициенты а,, термостатический параметр / и параметры кинетической зависимости предполагаются известными. Так как уравнения (УП.ЗЗ) и (УП.34) содержат пять переменных ТГ, 0 и Q, значения трех переменных надо выбрать, а двух остальных — вычислить из этих уравнений. Переменная Тf связана с исходной смесью в одних случаях она задана, а в других — может быть поставлен вопрос, нуждается ли исходная смесь в предварительном подогреве или охлаждении. Переменные Т и связаны с продуктом процесса и, хотя температура продукта может не играть особой роли, достигнутая в процессе степень полноты реакции имеет решающее значение, поскольку она определяет скорость образования продукта, получение которого является целью всего процесса. Переменные 0 и связаны с конструкцией реактора и выбираются относительно свободно. Время контакта 0 равно отношению и если д задано исходя из требуемой производительности процесса, то 0 определяет необходимый объем реактора V. Если же необходимо использовать определенный реактор с заданным объемом V, значение 0 определяет объемную скорость потока д. [c.159]

Однако, из рис. 11.25 видно также, как преодолеть указанный недостаток реакторов идеального смешения. Проведем реакцию от степени полноты до степени полноты с помощью двух реакторов, в первом из которых растет от до а во втором — от до Ер. Тогда время контакта в первом реакторе будет равно площади прямоугольника АРСН, а во втором — площади прямоугольника Н1СО. Очевидно, суммарное время контакта для двух реакторов будет меньше, чем для одиночного, потому что первый реактор теперь работает в условиях, когда скорость реакции выше. Если теперь пспользовать несколько реакторов, мы получим несколько таких прямоугольников с правыми верхними углами, лежащими на кривой. Чем больше число стадий, тем меньше суммарное время контакта, и в пределе мы достигнем площади под кривой, т. е. времени периодической реакции. [c.187]

Упражнение 11.17. Скорость обратимой реакции первого порядка г = 1 (с2о — I) — 2 (сю+ I) при постоянной темпвратурв можно представить в виде г = ( 1 - - 2) Не — I)- Покажите, что, если увеличивается ох 1п-1 ДО В л-м реакторе последовательности, то время контакта в этом реакторе определяется соотношением [c.189]

Мы знаем, что если конечная степень полноты реакции задана, то время контакта будет наименьшим в том случае, когда будет достигнута паивысшая для данной степени полноты скорость реакции. Таким образом, если (степень полноты реакции в точке В) есть заданная конечная степень полноты реакции, то время контакта будет наименьшим при темпе- [c.217]

Упражнение VIII.5. Найдите время контакта для реакции нулевого порядка (Pj = 0). [c.230]

Для простоты расчета применим уравнение (VIII.32), используя степень полноты реакции (в молях на единицу объема) и время контакта 0. Если рассматриваются газовые реакции, следует пользоваться уравнением (VIII.42), но все наши выкладки могут быть повторены и в этом случае, поэтому не стоит вводить неудобные обозначения со штрихами. Мы уже отмечали, что нри расчете трехстадийного реактора надо выбрать шесть величин в общем случае Л -стадийного реактора 2N величин подлежат свободному выбору. За эти величины удобно принять температуры на входе и степени [c.231]

При проведении процесса в адиабатических условиях neKOTopi.ix преимуществ можно добиться, комбинируя реакторы идеального смешения с трубчатыми реакторами (см. библиографию на стр. 252). Мы видели, что в изотермическом реакторе скорость реакции монотонно уменьшается с увеличением степени полноты так что при проведении процесса в реакторе идеального смешения всегда требуется большее время контакта, чем в трубчатом реакторе. Это положение остается верным и для эндотермических реакций, проводимых адиабатически. Однако, мы видели, что при адиабатическом проведении обратимой экзотермической реакции скорость реакции сначала возрастает, а затем падает. Если построить график зависимости fo) от i вдоль адиабатического пути, проходящего через точку I = о, г = T a, то получится кривая, подобная изображенной [c.246]

Уравнения (VIII.4) и ( 111.32) дают время контакта, необходимое для достижения заданной степени полноты реакции в реакторах обоих рассмотренных типов. Для реактора идеального смешения [c.247]

Покажите, что (т) достигает своего максимального значения прн максимальном р ( , т) п, чтобы реактор работал с максимальной скоростью и давал максимальную конечную степень полноты реакции время контакта должно определяться соотношенпем [c.319]

Для получения достаточно высоких выходов ацетилена в результате первичного пиролиза необходимы температуры выше 1200° С оптимальные условия пе определены. К числу других ваншых условий процесса относятся короткое время контакта, быстрое охлаждение продуктов реакции и низкие парциальные давления сырья и продукта. Последнее условие достигается прыменением вакуума или посредством добавления разбавителей. Данная работа ставит своей задачей критическое освещение имеющихся данных о первичной пиролитичеырй стадии. Поставленная проблема рассматривается здесь с трех точек зрения равновесие, кинетика и механизм проводимых реакций. [c.57]

Для реакции первого порядка решение уравнения (IX, 5) дано Уилером . Рис. 1Х-3 иллюстрирует доступность внутренней поверхности для различных реакций первого порядка, в зависимости от скорости диффузии и общей скорости реакции —время диффузии в порах средней длины —время контакта, требующееся для достижения степени конверсии 63% ф—степень использования внутренней поверхности). Значения абсциссы находят из решений дифференциального уравнения. Ординату часто называют коэффициентом использования поверхности, который представляет собой отношение работающей поверхности катализатора к поверхности, которая была бы доступна, при отсутствии диффузионного сопротивления. В качестве другого примера отметим изучение алюмосиликатного катализатора крекинга с размерами частиц от 4 до 5 мм. Исследование показало, что коэффициент использовация поверхности изменяется в пределах от 0,55 до [c.310]

Смотреть страницы где упоминается термин Время контакта для реакций: [c.38] [c.274] [c.281] [c.165] [c.196] [c.231] [c.283] [c.297] [c.126] [c.127] [c.73] [c.75] [c.349] [c.425] [c.482] [c.107] [c.151] [c.100] [c.302] [c.509] [c.510] [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология