Время контакта для реакций определение

При проведении эмульсионных жидкостных реакций возможны кинетическая и диффузионная области их течения. Это определенным образом влияет на выбор конструкции реактора. В диффузионной области (быстрые реакции) необходимо обеспечить возможно большую поверхность контакта фаз. Для медленных реакций, протекающих в кинетической области, большое значение приобретает объем реактора, т. е. время протекания реакции. Разнообразие конструкций жидкостных реакторов обусловлено использованием различных перемешивающих и теплообменных устройств в зависимости от вязкости жидкости и теплового эффекта. [c.245]

При иодометрическом определении окислителей может возникнуть значительная погрешность вслед ствие окисления крахмала иодом. Эта реакция идет довольно медленно, однако при продолжительном действии иода на крахмал часть иода расходуется на эту побочную реакцию и результаты будут неправильными. Кроме того, в кислом растворе крахмал постепенно гидролизуется, что также приводит к погрешности. Поэтому иод титруют тиосульфатом, не прибавляя в начале титрования крахмал индикатор прибавляют только в конце титрования, чтобы по возможности уменьшить время контакта крахмала с иодом. [c.417]

МО точная схема подачи сырья в лифт-реактор, где происходит его контакт с катализатором, массовая скорость подачи сырья в этом случае является условной из-за неточности определения массы катализатора в зоне реакции. Физический смысл имеет время контакта катализатора с сырьем, которое определяется временем прохождения сырья и катализатора от начала лифт-реактора до выхода продуктов реакции из отстойной зоны реактора. [c.49]

ОКИСЛЕНИЕ ДИОКСИДА СЕРЫ - все расчеты по процессу равновесие в реакции окисления диоксида серы, скорость реакции и ее зависимость от температуры, оптимальные температуры, превращение в слое и необходимое время контакта в изотермическом и адиабатическом режимах, определение активности катализатора по лабораторным данным, оптимизация режима разрабатываемых и действующих многослойных реакторов с различными схемами промежуточного охлаждения. Расчеты могут проводиться для процессов как в неподвижном, так и в псевдоожиженном слоях катализатора (режимы идеального вытеснения и идеального смещения). [c.469]

Анализируя приведенный в данном разделе материал, можно видеть, что в настоящее время еще нельзя сделать достоверный выбор между тем или иным механизмом влияния промоторов на активность алюмо-хромовых контактов. Более определенным представляется вопрос об активных центрах дегидрирования. Сейчас практически доказано, что в случае окиснохромовых катализаторов такими центрами служат Сг +-ионы (возможно, не полностью координированные). При этом решающим фактором для дегидрирующей способности является, как будет показано далее, наличие электронной конфигурации 3d . По классификации Рогинского [62], дегидрирование принадлежит к окислительно-восстановительному типу реакций и, следовательно, должно катализироваться твердыми телами, обладающими свободными или легко возбудимыми электронами. [c.153]

Как это ясно из определения, величина т равна времени прохождения потока от входа реактора до сечения с координатой г. Время, за которое поток проходит весь реактор от входа до выхода, мы будем называть временем контакта. Время контакта играет в проточных реакциях ту же роль, что время реакции для процесса, идущего в замкнутом объеме, и, как мы [c.95]

Область действия описанного метода, однако, как уже указывалось в начале параграфа, ограничена. Если температуры, а следовательно, и константы скорости реакций различны в разных частях реактора или если реакции протекают по порядку, отличному от первого, величины ,,(т) теряют свою определенность, так как время контакта больше не является единственной независимой переменной, влияющей на превращение молекул. Вероятности превращений для молекул, проведших в реакторе одинаковое время, но двигающихся по разным траекториям и, следовательно, находившихся в разных температурных и концентрационных условиях, неодинаковы, и описанный метод расчета теряет силу. Следуя дальше по пути статистического описания системы, рассмотрим некоторую траекторию молекулы внутри реакционной зоны. Вероятность того, что молекула, вошедшая в реактор, пройдет именно эту траекторию (точнее, траекторию, бесконечно мало отличающуюся от выделенной), может быть вычислена по крайней мере в принципе. Можно также найти вероятность того, что молекула, прошедшая данную траекторию, претерпит те или иные превращения. В одномерном случае каждая траектория описывается некоторой функцией 2(0) положения молекулы от времени 0, прошедшего с момента, когда она вошла в реактор. Чтобы определить состав реагирующего потока на выходе аппарата, необходимо суммировать вероятности по всем возможным траекториям, т. е. траекториям, принадлежащим к некоторому множеству М. Аналогично (V. 18), записываем [c.197]

В 1941 г. Баландин, Зелинский, Богданова и Щеглова [181]. произведя расчеты оптимального времени контактирования бутилена с определенным слоем катализатора и изучив вопросы разбавления бутилена углекислым газом и азотом, нашли условия, в которых дивинил образуется с выходом 34% на пропущенный или 77% на разложенный бутилен. В том же году эти авторы [182] изучили процесс дегидрогенизации бутилена на окиси хрома при пониженном давлении и установили количественную зависимость выхода дивинила от температуры и давления. Выход дивинила был максимальным (до 87,5% на разложенный бутилен) при 600° С и 100 мм давления. Однако во многих отношениях предпочтительными, по уточненным данным авторов [183], были следующие условия давление 180 мм, температура 590° С и время контакта бутилена с катализатором 0,78 сек. при этом сохранялись довольно высокие выходы дивинила —28% на пропущенный и 80,4% на разложенный бутилен —и мало образовывалось побочных продуктов реакции и кокса на катализаторе. [c.241]

Скорость подачи сырья или время контакта. Считается, что скорость подачи углеводорода моль л час или объем объем час) является более определенной и, вероятно, более важной величиной, чем время контакта. Однако понятие время контакта используется при установлении степени протекания побочных реакций термического крекинга. Время контакта при каталитическом крекинге обычно составляет от 2 до 20 сек. [c.439]

Представляет интерес выяснить влияние условий пиролиза на выход олефинов. Глубину процесса определяют три основных параметра время контакта, температура и парциальное давление углеводородов. С повышением температуры глубина процесса быстро возрастает. При постоянной температуре выход олефинов с увеличением времени контакта возрастает- до определенного момента, а затем падает. Повышение парциального давления углеводородов приводит к усилению реакций полимеризации и конденсации, к преобладанию реакций разрыва углеродной цепи посередине, приводящих к повышенному образованию жидких продуктов пиролиза, к уменьшению удельного веса реакций дегидрирования. [c.66]

Трудно согласиться с высказанным авторами [48, 47] мнением о значительных преимуществах МТД перед методом интегрирования десорбционной кривой при определении поверхности катализаторов. Во-первых, МТД непригоден так же, как и обычные статические методы, для изучения адсорбции реакционноснособных и агрессивных веществ при высоких температурах, поскольку время контакта адсорбата при этом велико и поэтому вероятно протекание химических реакций, затрудняющих точное измерение изотермы. Во-вторых, в методе интегрирования десорбционной кривой в результате одного опыта, длящегося всего 5—10 мин, сразу снимается вся изотерма в широком диапазоне концентраций а в МТД изотерму измеряют по точкам, что, естественно, требует значительно больше времени. Чувствительность же обоих методов одинакова и определяется чувствительностью использованного детектора. Недостаточно, по нашему мнению, обосновано утверждение авторов работ [47, 48] о преимуществах МТД перед фронтальным методом. Так же, как и в МТД, при фронтальном методе могут быть использованы очень небольшие навески катализатора — в обоих случаях навеска определяется удельной поверхностью исследуемого катализатора, т. е. в конечном счете суммарной поверхностью образца, загруженного в реактор. Фронтальный метод позволяет определить всю поверхность — как обратимо сорбирующую данные молекулы, так и ту часть поверхности, которая поглощает молекулы адсорбата необратимо. В работе [47] отмечается, что точность определения поверхности фронтальным методом не хуже + 5%, что, вероятно, вполне достаточно, учитывая известную неопределенность в значении величин посадочных площадок . [c.134]

Полученное уравнение содержит уже не две, а одну неизвестную константу скорости и, естественно, более удобно для обработки результатов эксперимента по зависимости i от т. Подчеркнем, что так как изомеризация протекает без изменения объема то т — время реакции для периодического процесса или время контакта для -непрерывного. При т-—>]оо правая часть полученного уравнения обращается в нуль, и для сохранения равенства должен обратиться в нуль и числитель левой части. Значит, для очень длительного процесса концентрация Aj становится равновесной, и при этом Go= (/(21 + I) i . Если теперь вместо К21 в полученное кинетическое уравнение ввести его выражение через равновесную концентрацию (последнюю легко можно рассчитать, как показано в гл. I, и она не подлежит экспериментальному определению), получим [c.52]

Результаты определения скорости при проведении синтеза аммиака в самых разнообразных условиях могут быть выражены в виде уравнения (131) при значениях I от 0,50 до 0,67, хотя результаты опытов по хемосорбции показывают, что эти значения могут достигать величины 0,75. Следовательно, константа скорости реакции зависит от различных параметров опыта, таких, например, как время контакта, степень превращения, а такн<е соотношение количеств присутствующих водорода и азота. Поскольку речь идет о величине результаты измерения скорости в процессе разложения аммиака также подразумевают ее зависимость от соотношения водород азот. Уравнение Темкина — Пыжева обычно выполняется в случае всех железных катализаторов, и показатели стенени х ж у в уравнении скорости разложения аммиака [c.356]

Продольное перемешивание реакционной смеси в псевдоожиженном слое приводит, однако, к снижению скорости реакции, которое объясняется уменьшением средней движущей силы процесса за счет выравнивания концентрации продуктов реакции. Поэтому при прочих равных условиях время контакта, необходимое для достижения определенной степени превращения, в псевдоожиженном слое должно быть больше, чем при неподвижном слое катализатора, Это увеличение времени контакта возрастает с повышением степени превращения и порядка реакции (подробнее этот вопрос изложен на стр. 213—216). [c.139]

Рассмотрим случай, когда гидродинамический режим в зоне приближается к полному вытеснению. В этом варианте нет предпосылок для разгона температуры процесса. При нанесении воз-муш,ения температура процесса в этом случае отклоняется на вполне определенную величину, которая зависит от величины возмущения. При возмущениях, характерных для промышленного производства, максимальное отклонение температуры в конце зоны может достигнуть 15—20° С (без учета работы системы регулирования, т. е. меры по компенсации возмущения не принимаются). Действие холодного рециркулята в этом случае гораздо более эффективно, чем в случае полного перемешивания. В этом случае подача холодного рециркулята влияет на начальную температуру процесса. Если организовать подачу рециркулята так, что его подогрев происходит в малом объеме, в котором время контакта мало и, следовательно, почти нет тепловыделений реакции, то подогрев рециркулята происходит только за счет снижения температуры реакционной смеси. А так как процесс в случае полного вытеснения находится в сильной зависимости от начальной температуры, то действие холодного рециркулята становится эффективным. [c.89]

В работе [66] этот метод был развит для определения порядка реакции по второму, нелетучему компоненту и для определения константы скорости бимолекулярной реакции. Изучали кинетику реакции диенов с малеиновым ангидридом. Второй компонент, участвующий в реакции, — малеиновый ангидрид в виде насыщенного при 45°С раствора малеинового ангидрида в трикрезилфосфате (ТКФ) наносили на кирпич. ТКФ использовали в качестве растворителя для того, чтобы а) расширить температурную область исследуемой реакции (так как температура плавления малеинового ангидрида равна 55°С и использование его как реагента в жидкой фазе ниже этой температуры невозможно) б) увеличить время удерживания и, следовательно, время контакта реагирующих веществ в) исследовать кинетику реакции по нелетучему компоненту, т. е. малеиновому ангидриду. [c.64]

Реакция чувствительна к температуре —с повышением ее растет выход альдегидов изостроения и ускоряется гидрирование альдегидов в спирты. Практически процесс ведут при 120 — 180 °С. Общее давление в системе, равное 10—30 МПа, складывается из необходимых парциальных давлений СО и Нг. Каждой температуре соответствует определенное давление, выше которого скорость не зависит от давления. Время контакта примерно 1 ч, чему соответствуют объемные скорости подачи олефина 0,4—2 ч . Соотношение СО Нг равно (1+2) 1. Степень конверсии олефинов зависит от их молекулярной массы и составляет 65—80%. [c.172]

Состав системы С—Н, полученный в результате термодинамических расчетов, применим только для равновесных условий, подразумевающих неограниченное время контакта графита с водородом при постоянной температуре. Самый лучший способ определения состава газовой смеси заключается в применении какого-либо вида абсорбционной спектроскопии. Однако для ее использования в установке должны быть окна, температура которых намного ниже температуры печи. Следовательно, излучение проходит через область с большими температурными градиентами, последние же приводят к изменению состава газовой фазы. Те же трудности возникают в случае применения масс-спектрометрии, причем кроме зоны с температурными градиентами продукты реакции должны еще пройти область с градиентами давления. [c.160]

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]

Предположим далее, что распределение времени пребывания в пролшшлен-ном реакторе с кипящим слоем такое же, как в идеально.м кубовом реакторе . Тогда кривые т)р можно рассчитать как функцпи Г /Гд при различных значениях безразмерного времени пребывания дТ способо.м, описанным выше (стр. 147), причем результат ботзок к представленному на верхней части рис. 1У-21. Каждому значению ЛдТ соответствует максимум т)р при определенном значении Т Т соответствующую температуру реакции Гх назовем оптимальной температурой при данном времени пребывании т. В дальнейших расчетах принимаем два времени пребывания (0,4 и 20 сек) для катализатора А при температурах реакции (Г1)о соответственно 423 и 331 °С для катализатора В выбираем время пребывания 5 сек и (Г ) . равное 365 °С. Эти данные приведены ниже (стр. 150) вместе с полученными результатами расчета состава продукта. Видно, что в присутствии катализатора А выход фталевого ангидрида увеличивается при повышении температуры реакции, если для сохранения максимума на кривой выхода время контакта уменьшается. Сравнение катализаторов А и В при длительном времени пребывания и указанных условиях показывает, что А обеспечивает более высокий выход, а В дает лучшую селективность. [c.149]

Определения, произведенные для реактора с неподвижным слоем типа теплообменника, показывают, что для полной конверсии температура реакции должна быть равна 375° С, а время контакта 4,8 сек. Тепло, необходимое для проведения реакции (И ккал моль), получают с помощью системы электрического нагревания. Для пспарения спирта используют теплообменник (теплоноситель —нар) [c.312]

Максимальный выход промежуточного продукта в последовательных реакциях достигается при вполне определенном времени пребывания (контакта) [78, с. ПО] отсюда следует, что в отношении выхода промежуточного продукта оптимальным является периодический процесс, в котором все молекулы реагируют одинаковое время. В любом типе реактора непрерывного действия, как указывает Денбиг [78], неизбежны колебания времен пребывания и даже если среднее время пребывания в реакторе будет равно оптимальному, всегда найдутся элементы потока, которые пройдут через систему со временем пребывания, большим или меньшим оптимального. Чем шире диапазон изменения времен пребывания, тем меньше максимально возможный выход. Дифференциальная функция распределения времени контакта для каскада реакторов смешения становится более компактной с увеличением числа последовательно соединенных реакторов (например, см. [83]), и селективность реакции должна в этом случае увел ичиваться. Нахождение разумного числа аппаратов в каскаде (в смысле минимума затрат) зависит от квалификации проектировщика [78, с. 84], так как определяется стоимостью аппаратов, затратами на их эксплуатацию и выходом целевых продуктов. Очевидно, число аппаратов в каскаде 3—4 и среднее время контакта 40—60 мин должны обеспечить достаточно высокий выход глицерина (35—40% при гидрогенолизе глюкозы). [c.142]

Ниже описываются результаты расчета угара и кратности дымовых газов прн различных температурах нагрева кокса. Прп расчете приняты следующие допущения кокс нагревается дымовыми газами, полученными при сжигании пропана расчет ведется на условный выход 1 кг прокаленного кокса, с учетом его угара и потерь тепла за счет восстановления СО2 и Н2О, содержащихся в дымовых газах. Глубина этих реакций определяется температурой и временем коитакта газов с коксом при определении степени разложения СО2 и Н2О для различных температур время контакта принято равным 1 с (что соответствует скорости газов 0,7 м/с н высоте кипящего слоя 0,7 м). [c.261]

Для лифт-реакторов массовая скорость подачи сырья является условным показателем вследствие неточности определения действительной массы катализатора в зоне реакции и физический смысл имеет время контакта катализатора с bipbeMj (см. гл. 4, с. 111). С увеличением времени контакта катализатора с сырьем, как видно из приведенных на рис. 4.29 кривых для крекинга керосино-газойлевой фракции на цеолитсодержашем катализаторе Цеокар-2 (размер частиц 0,1—0,4 мм), выход бензина проходит через максимум, а конверсия сырья, выход газа и кокса возрастают. При этом максимальный выход бензина с ростом температуры крекинга сдвигается в область меньших значений времени контакта катализатора с сырьем [c.132]

Расход воздуха и степень его контактирования с сырьем за счет диспергирования и распределения по сечению реактора существенным образом влияют на интенсивность процесса окисления и свойства получаемых битумов. Чем выше расход воздуха (до определенного предела), тем больше скорость окисления. Чем меньше время контакта воздуха с окисленным продуктом, тем выше пенеграция, и наоборот, чем продолжительнее контакт при небольшой подаче воздуха, тем меньше пенетрация. При длительном контакте и окислении в условиях высокой температуры, даже при малых расходах воздуха, протекают реакции с отщеплением молекул диоксида углерода и преобразованием битумов в асфальтены. [c.345]

Равновесная концентрация реагента или продукта может быть измерена в какой-либо одной точке трубки для наблюдения (метод одного наблюдения ). При этом измеренная концентрация соответствует определенному времени контакта. В серии опытов достигаются разные времена контакта путем варьирования скорости введения реагентов в трубку для наблюдения или путем измерения в разных точках вдоль трубки для наблюдения. И в этом случае наиболее удобными являются фотометрические методы, поскольку при изучении разных скоростей реакций можно выбирать различные точки для наблюдения вдоль трубки, достигая тем самым максимальной чувствительности без перестройки установки. Далциел [67] показал, что к проточной системе можно приспособить продажный спектрофотометр. Полезные сведения об экспериментальной методике можно найти в изложении недавнего исследования реакции Ре(1П)-8СК- [35]. [c.91]

Определяющий критерий ( р = ерКрт) отличается от критерия равновесности Р , полученного Дьяконовым, лищь тем, что в на-щем случае в этот критерий входят безразмерная степень суммарного превращения бр, объемная скорость подачи сырья Ур и время контакта т, тогда как критерий Qu, по определению самого автора, характеризует меру отношения внутренних скоростей превращения и связь между концентрациями исходных и конечных продуктов превращения . Иными словами, критерий является отношением произведений констант скоростей и констант равновесия обратной и прямой реакции, имеющей определенный механизм, выраженный также определенными (постулированными) стехио-метрическими коэффициентами и компонентами системы. [c.47]

Независимо от выбора катализатора и других условий на селективность гидрирования и дегидрирования сильно влияет температура. Обычно чем ниже температура, тем селективнее можно провести процесс по.более реакционноспособным группам или остановить его на определенной промежуточной стадии. Наоборот, повышение температуры способствует глубоким превращениям. Существенно, что нежелательные побочные реакции гидрогенолиза, крекинга, дегидроконденсации и другие имеют более высокую энергию активации, чем дегидрирование или гидрировацие. Так, для крекинга н-бутана энергия активации равна 60 ккал/моль, а для его дегидрирования в н-бутилен — только 40—44 ккал/моль, что позволяет повысить селективность путем снижения температуры. Поскольку при уменьшении температуры одновременно уменьшаются скорость процесса и производительность реактора, то практически в каждом случае можно найти область оптимальных температур, соответствующую минимуму экономических затрат. Дополнительные ограничения на выбор этого оптимума налагает обратимость реакции гидрирования — дегидрирования. Наконец, при прочих равных условиях селективность зависит от времени контакта, определяющего фактическую степень конверсии исходного вещества. Чем ближе она к равновесной, тем значительнее развитие последовательных реакций более глубокого гидрирования, гидрогенолиза, крекинга или конденсации, ведущих к снижению селективности. Поэтому для каждого процесса гидрирования и дегидрирования имеются оптимальные степень конверсии и время контакта. Обычно гидрирование проводят до высокой степени конверсии (более 90%), а время контакта в разных случаях изменяется от долей минуты до нескольких часов. При более высокотемпературном дегидрировании, осложненном обратимостью реакции, степень конверсии составляет иногда всего 20—40%, а время контакта находится в пределах от долей секунды до нескольких секунд. [c.651]

Таким образом, полученный сравнительный материал показывает, что характеристика экстракторов по времени контактирования представляет определенный интерес и может быть использована для расчета и проектирования. Накопление данных по анализу работ существующих экстракторов, по кинетике различных экстракционных реакций и по определению влияния конструктивных недостатков аппаратов на их удерживающую способность и время контакта позволит разрещить вопрос о предварительном расчете и моделировании процесса. [c.211]

Величина поверхности и пористость, катализатора имеют очень важное значение для гетерогенного катализа, так как скорость каталитических реакций в первую очередь зависит от площади активной поверхности контакта. Изучение любого каталитического процесса обычно начинают с определения величины удельной поверхности, т. е. п01верхности, приходящейся на единицу веса катализатора. Одним из налболее распространенных в настоящее время является метод определения удельной поверхности катализаторов по тепловой десорбции азота. Этот метод не требует сложной аппаратуры, чувствителен и позволяет за очень короткое время (15—20 мин ) измерять величины удельных поверхностей от 0,5 до 800 м /г. Для определения удельной поверхности исследуемого образца катализатора необходимо иметь стандартный образец с известной удельной поверхностью, величина которой не должна значительно отличаться от предполагаемой для исследуемого образца. [c.20]

Работу трубчатых печей нефтеперерабатывающих установок характеризуют следующие основные показатели производительность, тепловая мощность, коэффициент полезного действия, те-нлонанряженность поверхности нагрева, гидравлические потери напора в трубчатом змеевике. Для печей нефтехимических установок, кроме перечисленных, важным показателем является возможность проведения реакций разложения сырья в жестких условиях при высоких температурах, а также в определенном объеме реакционной зоны змеевика за короткое время контакта, т. е. время пребывания сырья в зоне реакции. [c.67]

В случае каталитических превращений скорость реакции возрастает с температурой, как у каждой химической реакции, однако при этом часто меняется селективность катализатора. Кроме основной реакции могут идти побочные и последующие, что существенно изменяет характер каталитического процесса. От температуры зависит не только скорость и направление реакции, но и активность и длительность работы катализаторов. Каждый катализатор проявляет максимальную активность при определенной оптимальной температуре. При разработке условий для проведения какой-либо реакции ставится серия юпытов, в которых подбирается наиболее благоприятная температура и наилучшее время контакта. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология