Правило вытеснения

Сформулируйте выводы об изменении свойств галогенидов при переходе вниз по подгруппе галогенов. Найдите признаки отличия галогенидов натрия, кальция и серебра. Сформулируйте правило вытеснения галогена из галогенида другим свободным галогеном. [c.141]

При не такой большой разнице величин—ДР оба компонента взаимно вытесняют друг друга из адсорбционной фазы. Примером таких промежуточных случаев является адсорбция смесей /г-хлоранилина (1) и п-нитроанилина (2) (—ДР2 + ДР = = 5,0 кдж/моль = 1,19 ккал/моль), ге-хлоранилина (1) и нитробензола (2) (—ДРг + = 3,7 кдж/моль = 0,89 ккал/моль) и фенола (1) и анилина (2) (—ДР2 + ДР = 1,6 кдж/моль = 0,41 ккал/моль). Парциальные изотермы адсорбции компонентов двух первых смесей приведены на рис. 84 и 85. Из рисунков видно, что парциальные изотермы адсорбции компонентов 1 и 2 во всех случаях ниже адсорбции этих веществ из индивидуальных водных растворов, что подтверждает правила вытеснения, сформулированные [c.175]

Вообще говоря, влияние соединенного элемента на восстановление металлов весьма ограничено и существенно не изменяет более общего правила — вытеснения тяжелых элементов легкими. Это тем более справедливо, что обратные этому правилу восстановления совершаются, как я уже заметил, преимущественно при высоких температурах, как, например действие железа и алюминия на едкое кали, — паров цинка на [c.70]

Необходимо отметить еще одну опасность, связанную с пропаркой оборудования, — смятие аппаратов. Подобные аварии обусловлены, как правило, несогласованными действиями технологического персонала, когда аппараты пропаривают в течение нескольких смен. Одна смена, не закончив пропарку, закрывает задвижки на линиях подачи и выхода пара, не записав и не предупредив об этом следующую смену. Так как при пропаривании воздух может быть полностью вытеснен паром, то при охлаждении аппаратов образуется довольно глубокий вакуум. Особенно опасно это явление при пропарке аппаратов больших размеров с относительно тонкими стенками (цилиндрических резервуаров, газгольдеров и т. п.). [c.207]

Все величины, входящие в правую часть (8.66), можно вычислить по результатам измерений перепада давлений и интегральных характеристик вытеснения в каждый момент времени (суммарной скорости W или расхода Q фаз, объема закачанной воды V). [c.250]

Реактор полного вытеснения (идеальный трубчатый реактор). В длинных трубчатых реакторах локальное перемешивание жидкости имеет большее значение для распределения концентраций и температур в направлении, перпендикулярном оси, ч м в осевом направлении, ввиду того, что поперечный размер аппарата, как правило, в несколько раз (или даже в несколько десятков раз) меньше длины. В результате появляется довольно значительная однородность состава и температуры смеси реагентов в поперечном сечении аппарата при относительно малом влиянии перемешивания на осевое распределение этих величин. Таким образом, для упрощения математического описания трубчатого реактора можно принять модель движения потока, называемую поршневым течением (полным вытеснением). Такое течение характеризуется плоским профилем скорости, отсутствием перемешивания, массо- и теплообмена в направлении оси реактора, а также полным перемешиванием в направлении, перпендикулярном оси. При этих предположениях в реакторе с поршневым течением мы имеем дело также [c.295]

В колонных аппаратах потоки жидкостей, газов (паров) и сыпучих материалов по своей структуре, как правило, занимают промежуточное положение между двумя предельными идеализированными случаями полного (идеального) вытеснения и полного (идеального) перемешивания. [c.23]

Определение оптимального температурного режима может быть сделано на основании математического описания нроцесса при этом, как правило, для сложных процессов благоприятен неизотермический режим. Однако в технике очень сложно осуществить оптимальный температурный профиль для проточного аппарата вытеснения. Поэтому используют или оптимальные изотермические режимы, или, чаще — оптимальные адиабатические режимы с подбором температуры входа. [c.111]

При постоянной температуре теплоносителя Тс распределение концентраций реагентов и температуры по длине реактора определяется решением системы уравнений ( 111.38), ( 111.39) с граничными условиями СДО) = С, д, Т (О) = Т , заданными на входе аппарата, т. е. решением задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений. Известно, что в случае, когда правые части уравнений зависят от переменных непрерывным образом, задача Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений всегда имеет единственное решение (см., например, [2]). Более того, это решение всегда устойчиво, так как в реакторе идеального вытеснения возмущение стационарного режима в некотором сечении реактора не влияет на реагирующую смесь в соседних сечениях и любое бесконечно малое возмущение вымывается из реактора за конечное время, не успевая разрастись до макроскопических размеров. Таким образом, всегда имеется единственный устойчивый стационарный режим реактора идеального вытеснения. [c.336]

Элементарные процессы, лежащие в основе диффузионной модели и ее математического выражения [уравнение (IX,22)], носят статистический характер и обычно наблюдаются на относительно, небольших участках реактора. Поэтому диффузионная модель, как правило, достаточно удовлетворительно описывает поток, не очень сильно отличающийся от потока идеального вытеснения. Такие потоки характерны для реакторов с неподвижным слоем зернистого материала и трубчатых реакторов большой длины, где они прямолинейны. [c.259]

Ранее предполагалось, что в реакторе с полным вытеснением все молекулы, которые проходят через реактор, оставляют его, спустя одинаковые интервалы времени. Другими словами, имелось в виду, что в реакторе с полным вытеснением все молекулы имеют одно п то же время пребывания. Однако такое утверждение правильно только для реакторов с идеально-полным вытеснением. В действительности для реакторов с полным вытеснением существуют отклонения от этого правила одни частицы проходят через реактор за более длительное время, чем другие. Такие отклонения имеют все существующие реакторы. [c.36]

Величины констант скорости процесса в реакторах смешения, как правило намного больше, чем в реакторах вытеснения, и движущая сила процесса (ср. рис. 13а и 136) намного меньше. В реальных аппаратах неполного смешения кривые х и С занимают промежуточное положение между а и б (см. рис. 13). Развернутое кинетическое уравнение (II.14). пригодно для расчета процесса в реакторах вытеснения и смешения. [c.48]

При использовании проточного метода с неподвижным слоем катализатора в реакторе обычно допускают, что движение газа в слое катализатора отвечает режиму идеального вытеснения, т. е. пренебрегают радиальными градиентами давления, температуры, концентрации. Соответственно среднюю скорость процесса по высоте слоя Н или по времени контакта т (поскольку т пропорционально Н) определяют интегрированием кинетических уравнений (VI. 1) и (VI. 3). Аналитическое решение кинетических уравнений, как правило, возможно лишь с применением вычислительных машин. При их отсутствии прибегают к графическому дифференцированию зависимости х = /(т), что вносит погрешности. [c.284]

Реакторы с перемешиванием обычно используются либо в каскаде, либо в комбинации с реактором вытеснения, либо самостоятельно. В последнем случае для достижения высокой селективности процесс, как правило, проводят с неполным превращением сырья. Нередко для обеспечения хорошего отвода теплоты реакции применяется циркуляция продукта через наружный теплообменник. [c.122]

В большинстве случаев в лабораториях химические процессы исследуются в изотермических условиях по динамическому или же статистическому методу при постоянных давлениях и свойствах катализаторов. Крупнотоннажные же промышленные процессы нефтепереработки и нефтехимии, как правило, проводятся в проточных системах, в которых изотермичность, идеальное вытеснение и постоянство давлений по пути реагирующего потока достигаются весьма редко. Реакторы большой мощности требуют отвода или подвода больших количеств тепла. [c.136]

В трубчатых гомогенных реакторах скорость потока, как правило, весьма велика и гидродинамические условия соответствуют области развитой турбулентности. Можно принять, что для этих условий характерен так называемый режим идеального вытеснения, или поршневой режим, который заключается в следующем [c.35]

Известен ряд эвристических правил для построения схем разделения [1161 и теплообменных систем [1171. Итак, даже при построении реакторной схемы мы сталкиваемся с необходимостью выбора наилучшей схемы из большого числа различных вариантов. Так, реакцию можно проводить в реакторах смешения или вытеснения либо в их комбинации, может варьироваться их число, употребляться или не употребляться рецикл, возможны различные схемы теплообмена исходного потока с промежуточными и выходными потоками реакторного узла. Выбор одного из огромного числа вариантов основывался на интуиции проектировщика. Теперь же ставится задача поручить эту творческую работу (или хотя бы ее часть) электронной вычислительной машине. Другими словами, ставится задача создания теории построения (синтеза) ХТС [1161, [118], [119]. При этом возможны два пути. Первый путь — формализация того способа мышления, которым пользуется человек при создании новых схем, формализация существующих эвристических правил, создание новых, а также разработка методов использования этих правил, приоритета одних перед другими, и т. д. Второй путь — полностью алгоритмический подход, состоящий в том, чтобы сформулировать проблему синтеза как математическую и развить математические методы ее решения. Не давая окончательного ответа на вопрос, какой путь лучше, приведем пример совсем из другой области. Многовековая эволюция живого мира привела к способу передвижения живых существ с помощью ног. Многочисленные изобретения средств [c.188]

Насосы возвратно-поступательного действия работают по принципу вытеснения, поэтому очень чувствительны к перегрузкам. Чтобы предотвратить их неисправности, необходимо строго соблюдать правила эксплуатации. Если характер неисправности не удалось установить, следует обратиться к изготовителю насосов. Причины неисправностей поршневых насосов и способы их устранения приведены в табл. 3.3. [c.94]

Такой характер зависимости безводной нефтеотдачи от скорости фильтрации подтвержден работами, из которых видно, что при отношениях вязкости нефти и воды цо 3 существуют определенные значения скорости фильтрации, обеспечивающие равномерное продвижение воды в микронеоднородном пласте и максимальную безводную нефтеотдачу ( б). В частности, в экспериментах с отношением вязкости го = 3,1 критическая или оптимальная скорость фильтрации равна примерно 400 м/год. При вытеснении углеводородных жидкостей вязкостью 6,6 и 17,5 мПа-с максимальные безводные нефтеотдачи получены при скоростях фильтрации порядка 125 и 30 м/год соответственно. При отношении вязкостей Но =1,2 правая ветвь зависимости б (у) не исследована несмотря на то, что линейная скорость вытеснения была доведена примерно до 19 000 м/год. Это обстоятельство еще раз подчеркивает доминирующее влияние капиллярных сил при вытеснении нефти малой вязкости водой из гидрофильных пластов. В подобных случаях условия гидродинамической неустойчивости вытеснения практически не достигаются. [c.93]

Первые сообщения по адсорбции смесей были сделаны в работе Фрейндлиха и Мазиуса [262], в которой были сформулированы правила вытеснения и было показано, что оба компонента в смеси адсорбируются меньше, чем каждый компонент в отдельности, причем из смеси преимущественно адсорбируется тот компонент, который сильнее адсорбируется из своего индивидуального раствора. При очень большой разнице в поглощении двух компонентов смеси может наступить полное отравление адсорбента по отношению к слабо адсорбирующемуся компоненту. [c.171]

Фрейндлих и Мазиус еще в 1910 г. сформулировали правила взаимного вытеснения при адсорбции смесей органических веществ из растворов, обратив внимание на то, что из смеси каждый компонент адсорбируется в меньщем количестве, чем из индивидуального раствора, причем из смеси двух веществ сильнее адсорбируется тот компонент, который сильнее адсорбируется из индивидуального раствора. Впоследствии во многих работах эти правила были подтверждены. Были обнаружены и видимые исключения из правил вытеснения. Однако в этих работах не учитывалась степень ионизации слабых электролитов в раствор , авторы их сопоставляли адсорбцию смесей слабых электролитов при общей концентрации, а не при концентрации неионизированных молекул, что существенно искажало анализ эксперимёктальных данных [69]. [c.157]

Естественно, что правило вытеснения относится только к элементам, принадлежащим к одной п той же химической группе, уже потом у, что только таиие элементы вытесняют др>уг друга и вообще производят аналогические химические действия, которые только и можно сравнивать между собою. Так, это правило может быть применено к целох группе настоящих металлов, группе галоидов, группе амфидных тел и т. п. [c.56]

На основании уравнения изотермы адсорбции газов из двухкомпонентной смеси [1] было выведено так называемое правило вытеснения, подтвержденное большим количеством экспериментальных данных. [c.200]

Практическая реализация оптимального температурного профиля в реакторе вытеснения, как правило, встречает серьезные затруднения, связанные с необходимостью создания специальной системы теплообмена, которая должна обеспечивать определенное 1иачение температуры в каждом сечении аппарата. Поэтому для приближения условий реакции к оптимальным иногда применяют ступенчатые реакторы с различными температурными условиями на [c.116]

Выше уже указывалось, что полное вытеснение может быть практически реализовано только в приближении. При технических расчетах реакторов вследствие весьма значительного упрощения вычислений довольно часто предполагается существование полного ытеснения. Как правило, это предположение можно использовать, [c.317]

Зависимость эта имеет определенный физический смысл, поскольку отношение ildz приближенно равно числу пустот между зернами катализатора, уложенными рядами и образующими как бы каскады микрореакторов полного перемешивания. Поскольку dz I, величина как правило, очень велика, и реактор с наполнением можно рассматривать как идеальное приближение к реактору полного вытеснения. [c.328]

Приведенные примеры относятся к гомогенным реакциям, которые осуществляют в реакторах вытеснения, представляющих собой трубу, заполненную лишь реагирующей средой. Реакторы вытеснения также широко используют для проведения гетерогенных каталитических реакций. В этом случае их заполняют частицами твердого катализатора, вследствие чего такие аппараты часто называют реакторами с неподвижным слоем твердых частиц. Эти реакторы используют для синтеза аммиака, метанола и для осуществления большого числа других важных гетерогенных реакций. Сам реактор обычно состоит из многих десятков или даже сотен трубок, соединенных параллельно и закрепленных между двумя трубными решетками, как это имеет место в кожухотрубном теплообменнике. Диаметр трубок, как правило, равен нескольким сантиметрам, а их длина достигает нескольких метров. На рис. 1 показана несколько устаревшая конструкция реактора для синтеза аммиакаСмесь азота и водорода поступает в реактор сверху, затем проходит вниз, внутрь стального кованого корпуса. Это сделано для предотвращения перегрева металла. Затем газ поднимается по пучку трубок, в которых его температура повышается за счет теплообмена с катализатором. В рассматриваемом реакторе катализатор укладывают на решетку в межтрубном пространстве. Газ, выходящий из трубок, сверху направляется вниз через слой катализатора, нагревается за счет тепла реакции и выходит из аппарата. [c.13]

Рассмотрим теперь, в какой мере следует учитывать эти эффекты ири расчете реактора. Возыйем вначале реактор вытеснения цилиндрической формы, заполненный только реакционной смесью. В таком реакторе иоток может быть либо ламинарным, либо турбулентным. В нервом случае действуют обычная молекулярная диффузия и конвекция, вызванная неравномерностью распределения температур. Если длина реактора значительно больше его диаметра, как это обычно имеет место в действительности, молекулярная диффузия в продольном направлении, как правило, почти не сказывается на работе реактора. Тем не менее, поперечная молекулярная диффузия может оказаться существенной, по крайней мере, в газах. Как уже указывалось, она будет снижать влияние распределения скоростей, приводящего к отклонению от режима идеального вытеснения. К этому вопросу, рассмотренному в работе Босворта 18], мы вернемся в 2. 7. Конвективный перенос в радиальном направлении может иметь аналогичный эффект, т. е. способствовать приближению к модели идеального вытеснения. Продольный конвективный перенос, который может наблюдаться в вертикальных цилиндрических аппаратах при сильном нагревании жидкости или газа, оказывает противоположное воздействие и может значительно снизить производительность реактора по сравнению с рассчитанной на основе модели идеального вытеснения. Этого можно избежать, правильно выбрав конструкцию реактора, например, использовав перегородки, либо горизонтальный реактор вместо вертикального. [c.60]

Если режим движения жидкости ближе к турбулентному, чем к ламинарному, то, кроме рассмотренных выше факторов, следует учитывать также и влияние турбулентной диффузии. Значение коэффициента турбулентной диффузии во всем объеме реактора, за исключением его части, непосредственно прилегающей к стенке, как правило, значительно больше значения коэффициента обычной молекулярной диффузии, и его величина возрастает с увеличением числа Рейнольдса В этом случае радиальная компонента оказывает также положительное воздействие, поскольку она компенсирует эффекты, препятствующие применению простого метода расчета, описанного в 2.2 и основанного на модели идеального вытеснения среды. В ряде работ [22—29] показано, в каких случаях продольная турбулентная диффузия влияет обратным образом и исключает возможность исиользования модели идеального вытеснения. В недавно опубликованных работах Левеншпиля [30], Крамерса и Уэстертерпа [9] приводятся интересные обзоры по данному вопросу. В первом приближении для простых реакций можно принять, что, если [c.60]

Однако при нитровании гексамина экономические показатели процеоса зависят не только от выхода, но и от количества избыточной кислоты, которую приходится выводить из аппарата, направлять на регенерацию и возвращать в процесс. Для этого необходимо, чтобы конечное значение отношения гексамина к кислоте р( было больше того, которое соответствует максимальному ф, и это значение должно находиться значительно правее максимума. В этих условиях реактор периодического действия или реактор вытеснения обеспечивают больший выход, чем реактор смешения Ч Если же необходимо применять реактор смешения (большая производительность, эффективность охлаждения), то выход может быть повышен за счет применения нескольких последовательно соединенных аппаратов при независимой подаче гексамина в каждый из них. Иначе говоря, продеос будет характеризоваться рядом отношений гексамина к кислоте р1, Ра...,Р соответствующих вписанным прямоугольникам, как это показано на рис. 30. [c.127]

Метод 7. Вытеснение нефти обогащенным газом основано на закачке смеси углеводородных газов с содержанием фракций С2-6 и С7+ несколько десятое процентов. Точка О на тройной диаграмме, соответствующая составу нагнетаемого в пласт газа, располагается правее разделительной линии ММ (см. рис. 18). В результате конденсации газа в пластовой нефти после нескольких этапов их контактирования на фронте вытеснения образуется смесь критического состава В. По сравнению с методом закачки сухого газа вытеснение нефти с конденсацией обогащенного газа происходит при меньших давлениях (10,5— 21 МПа). Метод эффективен на месторождениях с плотностью менее 0,925 г/см , так как на залежах с тяжелыми нефтями увеличивается расход газа для создания зоны смешения достаточных размеров. При осуществлении этого метода необходимо обеспечение строгого контроля за составо.м закачиваемого газа. [c.57]

Таким образом, для всех реакций, относящихся к типу последовательных, может быть сформулировано следующее правило. При заданной степени превращения вещества А максимальное количество промежуточного продукта образуется, если не происходит смешения реакционной массы с различным содержанием этого продукта, как, например, в реакторе идеального вытеснения. При всех других способах организации процесса промежуточный продукт получают с меньшим выходом и в пределе процесс можно проводить вооби г без сколько-нибудь заметного образования указанного продукта, например, в проточном реакторе идеального смешения. [c.190]

Твердое вещество и газ находятся в режиме идеального вытеснения. При этом режиме состав ингредиентов изменяется по мере прохождения их через реактор. Кроме того, такие процессы являются, как правило, неизотермическими. Приведение в соприкосновение твердой и газообразной фаз может осущестЬляться различными способами созданием противотока продуктов, например, в доменном процессе или при обжиге в производстве цемента (рисунок ХП-13, а) прямотока продуктов, например, в аппаратах для сушки полимерных материалов (рис. ХИ-13, б) перекрестного тока, например, в топках с движущимися колосниковыми решетками (рис. ХИ-13, б), или комбинацией подобных способов, реализуемой в реакторах с движущимся слоем твердого материала (рис. ХН-13, г) . [c.347]

Однако, если рассматривать все поле деформаций, включая области очень малых перемещений, накапливающихся за длительное Бремя, то выявляется клинообразная область JlEJ погружения веществ повышенной плотности и смежные с ней области вытеснения исходных веществ J EE J и 3чЕЕоОхВич. Область J EJi формируется в условиях конвективного и диффу. зионного массообмена со смежными зонами по всей их высоте и поэтому средняя плотность веществ в ней на каждом уровне незначительно больше плотности окружающей среды. Выше поверхности СоСо поперечный размер периферийной области вытеснения уменьшается при уменьшении глубины и у поверхности слоя (точка С ) восходящий поток превращается в узкую струю веществ средней плотности. Они выходят на поверхность с относительно большой скоростью, как показано крайним правым участком кривой 1, характеризующей распределение вертикальных составляющих скоростей. Кривые 2, 3, 4 показывают распределение вертикальных компонент скорости на других уровнях. [c.141]

Более надежными с точки зрения общности являются теоретические модели реактора. Они, как правило, сложны, но при использовании вычислительной техники исследование таких моделей возможно, поэтому в последнее время они часто применяются. Здесь иногда удается нрименить стандартные модели идеальных реакторов (идеального вытеснения, полного неремешивания, диффузионную), а также различные их комбинации параллельные зоны идеального, вытеснения, последовательно соединенные зоны полного смешения и идеального вытеснения, параллельное соединение зон полного смешения и идеального вытеснения, байпас с различной комбинацией зон, последовательное соединение зон полного смешения (ячеечная модель). Такие модели подробно описаны [121, 129]. Но они далеки от отображения истинного протекания процессов и поэтому формальны, а рекомендации, сделанные на их основе, относятся только к конкретным условиям. [c.117]

На основе этих уравнений можно с достоверной точностью производить кинетические расчеты процессов тепло- и массообмена при проектировании подобных сушилок. Кроме того, по аэродинамическому режиму аппарата можно судить об использовании движущей силы процесса в нем. Как правило, наиболее благоприятные условия для тепло- и массообмена в аппаратах возникают при отсутствии обратного перемешивания в их рабочих объемах, т. е. в аппаратах идеального вытеснения, в которых степень использования движущей силы равна единице, а- движущая сила процесса в таких аппаратах равна среднему потенциалу тепла и массы (Д1 = Д1ср и ДР = АРср). [c.163]

Реакторы вытеснения. Наиболее распространенными являются трубчатые реакторы. Ввиду того, что жидкофазные процессы проводятся, как правило, с малыми объемными скоростями, в обычных трубчатых реакторах вследствие низкой линейной скорости жидкости не достигается хорошая теплоотдача от смеси к стенке трубки. С целью интенсификации теплообмена используют реакторы типа труба в трубе , составленные из нескольких последовательных секций, причем в каждой секции создается многократная циркуляция жидкости с помощью специального насоса (рис. 3.2). Такой аппарат работает подобно каскаду реакторов идеального смешения. При наличии нескольких последовательн] х текций его эффективность приближается к эффективности реактора идеального вытеснения. [c.122]

Для выяснения этих вопросов полезно отметить одно явление из области физики нефтяного пласта, не имеющее удовлетворительного объяснения. Не вызывает сомнения то, что объем пластов, занимаемый современными залежами нефти, первоначально был полностью водонасыщенным и гидрофильным. В период формирования нефтяных залежей, следовательно, происходило вытеснение воды нефтью. Причем образование нефтяных залежей в структурных ловушках произошло при однократном замещении объема воды нефтью. Нефтенасыщенность неоднородного по свойствам объема залежей или водоотдача их при вытеснении воды нефтью достигла 90—94 %. Даже из наименее пористых и проницаемых слоев пласта нефть вытеснила более 70—80 % воды, а слоев, линз и зон, не охваченных занефтением (противоположно заводнению) в объеме нефтяных залежей, как правило, не наблюдается, т. е. коэффициент охвата пласта занефтением равен 1. [c.41]