Балансы превращений веществ

Рассмотрим / реакторов идеального вытеснения, соединенных последовательно, и обозначим через Х1, Х , степени превращения основного компонента А в первом, втором и т. д. реакторах. Основываясь на выражении материального баланса по веществу А, поступающему в первый реактор, для /-го реактора в соответствии с уравнением (У,13) получим [c.143]

Расчёт производится на основе математического описания, включающего дифференциальные уравнения превращения вещества в слое катализатора, уравнения материальных и тепловых балансов, уравнение кинетики химической реакции, уравнение баланса энтропии и уравнения изменения энтропии из-за явлений переноса и превращения тепла и вещества, имеющих место при контактном окислении диоксида серы в контактном аппарате. Отдельно анализируется влияние состава реакционной смеси на производство энтропии вследствие превращения вещества в результате химической реакции на производство энтропии из-за процессов переноса тепла и вещества, а также на производство энтропии из-за [c.142]

Учет расходования вещества. В процессе предвзрывного и взрывного превращения вещество расходуется. С учетом расходования вещества реакция протекания теплового взрыва описывается двумя уравнениями теплового баланса и кинетики расходования вещества [c.264]

Если процесс протекает в условиях, далеких от адсорбционного равновесия, то использование уравнений изотерм для определения 0 становится невозможным. В таких задачах переменные г определяют из уравнений материального баланса, учитывающих процессы адсорбции, десорбции и химических превращений веществ. Для простой реакции первого порядка уравнение адсорбционной кинетики тогда принимает вид [c.22]

В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых организмов, в том числе и человека. Водный обмен включает процессы всасывания воды, которая поступает в желудок при питье и с пищевыми продуктами, распределение ее в организме, выделения через почки, мочевыводящие пути, легкие, кожу и кишечник. Следует отметить, что вода также образуется в организме вследствие окисления жиров, углеводов и белков, принятых с пищей. Такую воду называют метаболической. Слово метаболизм происходит от греческого, что означает перемена, превращение. В медицине и биологической науке метаболизмом называют процессы превращения веществ и энергии, лежащие в основе жизнедеятельности организмов. Белки, жиры и углеводы окисляются в организме с образованием воды НгО и углекислого газа (диоксида углерода) СОг. При окислении 100 г жиров образуется 107 г воды, а при окислении 100 г углеводов — 55,5 г воды. Некоторые организмы обходятся лишь метаболической водой и не потребляют ее извне. Примером является ковровая моль. Не нуждаются в воде в природных условиях тушканчики, которые водятся в Европе и Азии, и американская кенгуровая крыса. Многие знают, что в условиях исключительно жаркого и сухого климата верблюд обладает феноменальной способностью долгое время обходиться без пищи и воды. Например, при массе 450 кг за восьмидневный переход по пустыне верблюд может потерять 100 кг в массе, а потом восстановить их без последствий для организма. Установлено, что его организм использует воду, содержащуюся в жидкостях тканей и связок, а не крови, как это происхо- [c.8]

Математическое описание работы реактора включает уравнения кинетики, систему уравнений материального баланса по компонентам, зависимость времени пребывания I) от объема аппарата (V) и объемной скорости потока, а также ограничение на степень превращения вещества В. [c.177]

Массовый баланс в выражении (4.2) записан простейшим образом. В данном случае все превращения вещества включены в один параметр Гу,дУ2. Другие параметры описывают транспорт вещества, т. е. его подачу и удаление. [c.162]

Упрощенная матрица параметров процесса с активным илом без нитрификации представлена в табл. 4.2. Здесь принято, что в процесс конверсии вклад вносят три основных фактора биологический рост, распад и гидролиз. Скорости реакций указаны в правой колонке, а представленные в таблице коэффициенты являются стехиометрическими. С помощью данных таблицы можно написать уравнение массового баланса, например, для легко разлагаемого органического вещества 83 в реакторе идеального перемешивания. Выражения, ответственные за транспорт, не требуют объяснений. Два выражения, описывающие превращения вещества, находим, умножая стехиометрические коэффициенты из (в данном случае) компонентных колонок на соответствующие скорости реакций из правой колонки табл. 4.2. [c.162]

Количественное решение для степени превращения проще всего получить след>тощим образом. Вначале рассмотрим аппарат из двух ячеек. Аналогично формуле (7.2.4.12) составим уравнения материального баланса по веществу А. Уравнение для первой ячейки совпадает с формулой (7.2.4.12), если объем аппарата разделить на число ячеек. В результате его разрешения ползшим [c.636]

При условии Сз, = О концентрация продукта 5 из уравнения материального баланса выразится так Сз = Сл — Сл. Тогда степень превращения вещества А [c.153]

Если исходные вещества играют двоякую роль как реагенты, могут возникнуть иные пути в балансе превращения в результате образования новых продуктов. [c.254]

Промежуточным обменом называют обмен отдельных веществ, включая образование промежуточных продуктов, который совершается в органах и тканях организма. Промежуточный обмен отражает последовательность биохимических превращений веществ внутри организма, их материальный и энергетический баланс, локализацию этих превращений в определенных органах и тканях, взаимосвязи отдельных органов в едином процессе обмена веществ целостного организма и его колебания в зависимости от состояния центральной нервной системы. [c.211]

Структура уравнения (П-216) как схема баланса исходного вещества в реакционном объеме системы полного смешения может быть использована для описания баланса продукта превращения исходного вещества А (продукт О) [c.163]

Более подробное представление о превращениях органического вещества в анаэробных условиях можно получить при рассмотрении баланса органического вещества. [c.311]

МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ТЕПЛОВОЙ БАЛАНСЫ ПРОЦЕССА ХИМИЧЕСКОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ ВЕЩЕСТВА [c.453]

Основой расчета реакционного объема, необходимого для достижения заданной степени превращения, или определения степени превращения в данном аппарате при заданных условиях его работы служат уравнения материального и теплового балансов процесса химического превращения вещества. [c.453]

Материальный баланс процесса химического превращения вещества составляется на основе закона сохранения массы ма- [c.453]

Если химическое превращение вещества протекает в неизотермических условиях, тепловой баланс процесса следует рассматривать совместно с его материальным балансом. [c.455]

Если в процессе теплообмена есть дополнительные условия, осложняющие процесс, например дополнительный приход или расход тепла за счет химической реакции или превращений вещества, то их нужно учесть в тепловом балансе. [c.20]

Пример 111-3. Используя данные примера П1-2, найти такую постоянную скорость теплопередачи, при которой степень превращения вещества А составит 90% за то же время, как и в условиях изотермического режима. Решение. Напишем уравнение теплового баланса [c.99]

Условие материального баланса. Под условием материального баланса понимают неизменность с-одержания определенного вида атомов (или групп атомов) в процессе химического превращения веществ в изолированной системе. Например, в растворе комплексообразователя М. л комплексую щего лиганда Ь, где могут существовать комплексные частицы МЬ, МЬг,. .., МЬр, условие материального баланса будет выражаться уравнениями [c.9]

Более сложной задачей является расчет равновесных продуктов взрыва, которые, как правило, обеспечивают основную составляющую в теплоте взрывчатого превращения вещества. Известно, что в зависимости от кислородного баланса вещества различные реакции будут определять процесс химического превращения при взрыве. Для нитросоединений, кислорода которых достаточно для окисления ПВ до СО и Н2О (П группа ВВ) или до СО2 и Н2О (I группа ВВ) существенна реакция водяного газа [c.149]

Материальный и тепловой балансы процесса химического превращения вещества [c.9]

Материальный баланс процесса химического превращения вещества составляется на основе закона сохранения массы (материи) и имеет форму уравнения. [c.9]

Тепловой баланс процесса химического превращения вещества составляется на основе закона сохранения энергии и так же, как материальный баланс, записывается в виде уравнения. [c.10]

К числу отходов, не определяемых стехиометрическими уравнениями и материальным балансом, относится сжатый воздух, используемый в физических и механических процессах, не связанных с химическими превращениями веществ. В производствах полупродуктов и красителей сжатый воздух расходуется на передавливание жидкостей из аппарата в аппарат, на продувку осадков на фильтр-прессах, на перемещивание, окисление и отдувку газов из реакционной массы. Во всех случаях воздух контактирует с различными химикатами и загрязняется их парами или пылями. Поэтому отработанный воздух необходимо очищать, для чего нужно знать объем воздуха, подлежащего очистке. [c.41]

При расчете систем аэрации основными соотношениями являются уравнения балансов органических веществ и кислорода с учетом физических, экономических и других ограничений, влияющих на рассматриваемые процессы. При концентрации растворенного кислорода более 2 мг/л скорость превращения органических веществ от концентрации кислорода не зависит, а зависит от скорости его потребления [ N = 8( 5—С)]. [c.215]

Установления балансов превращения веществ в организме оказалось совершенно недостаточным для выяснения, каким образом, по каким путям происходит распад веществ в организме, в какой мере и каким образом используются они для синтеза составных частей тканей организма. В XIX столетии представители биохимической науки отдавали себе ясный отчет в том, что между начальными и конечными продуктами превращений сложных органических веществ должны стоять промежуточные вещества, что белки, например, не сразу дают начало образованию мочевины, точно так же, как углеводы и жиры не сразу преврашаются в углекислый газ и воду. Высказывались, однако, соображения, что над промежуточными этапами превращения органических веществ в организмах висит завеса неизвестности (Шонбейн), что они не поддаются изучению. Между тем необходимость выявить пути превращения сложных органических веществ, входяш,их в состав тканей организмов, а такл<е судьбу поступающих в организм пищевых веществ становилась все более насущной. [c.9]

В работе [18] и в гл. 2 для системы (4.22) при х = 1 показано, что в случае, когда характерное время изменения поверхностной концентрации [А2] — Млг существенно меньше такового у [Ва2] — Мв 7> периодические колебания концентрации Са с определенным периодом приводят к повышению скорости и селективности образования вещества В за счет нестационарного состояния катализатора. В качестве способа поддержания требуемого пе-стационарного состояния катализатора в изотермическом реакторе в данном разделе обсуждается метод изменения направления подачи смеси в слой катализатора . Пусть на вход реактора подается реакционная смесь с избытком по веществу Вг. При неизменных входных условиях в реакторе устанавливается стационарный режим, характеризующийся при достаточном времени контакта полной степенью превращения х и селективностью х по целевому продукту В. Если время контакта реактора достаточно большое, так что степень превращения вещества А достигает значений, близких к 1, в центральной части слоя, то выходной участок характеризуется повышенной степенью покрытия веществом Ва. Если в такой ситуации произвести переключение направления подачи реакционной смеси на противоположное, то газ, содержащий вещество А, начинает поступать на участок с повышенным содержанием [Вг2], что, согласно [1], приведёт к высокой селективности процесса. Для того чтобы в установившемся режиме при периодических переключениях направления подачи реакционной смеси селективность в нестационарных условиях была выше, чем селективность в стационарных условиях-5, согласно [18], необходимо и достаточно, чтобы выполнялось условие Далее приводятся результаты математического моделирования периодических режимов в изотермическом проточном реакторе. Предполагая процессы в газовой фазе квазп-стациопарными но отношению к нестационарным процессам на каталитической поверхности, а также неизменную скорость фильтрации по всей длине реактора, можно записать уравнение материального баланса в газовой фазе следующим образом [c.118]

К. Шееле, Дж. Пристли и Г. Кавендиша выяснилось, что газы разнообразны по своей природе. Их выделение или поглощение при химических процессах послужило основой для объяснения многих превращений веществ. К концу XVIII в. в химии прочно установилось положение без учета массы газа нельзя составить балансы химических реакций. [c.79]

Обратимые и необратимые реакции. Термохимические уравнения реакций являются количественным выражением закона сохранения массы-энергии и [юзволяют глубже проанализировать характер химических превращений, чем это доступно при использовании уравнений баланса массы веществ, вступающих в реакцию и образующихся после нее. По величине и знаку теплового эффекта реакции, вычисленного по таблицам, можно, не проводя опыта, установить, будет ли идти при обычной температуре тот или иной процесс. [c.49]

Основная задача материального баланса — определение количества компонентов газовой смеси, выходящей из каждого слоя. Прдяцип составления материального баланса общеизвестен [237] определенные трудности возникают лишь при расчете реакторов с цнрхуляцаей хматераальных потоков. В таких случаях целесообразно начертить соответствующие диаграммы с нанесением всех входящих и выходящих потоков. Материальные балансы, соста-в-тенные с учетом скорости и степени превращения вещества, являются основными уравнениями разновидностей двухфазных моделей, описанных в настоящей главе. [c.95]

Фосфоглицериновая кислота претерпевает восстановление в ходе цикла Кэлвина (рис. 24). Этот цикл приводит к образованию рибулозо-1,5-дифосфата—акцептора СО 2. В приведенной схеме не только показаны пути превращения веществ, но и исходя из последних данных приведены коэффициенты, позволяющие представить баланс [c.204]

Р-Нафтол получают из нафталина по технологической схеме, аналогичной схеме получения фенола сульфурациоиным методом. Суммарный материальный баланс основных гехноло-гических стадий, связанных с химическими превращениями веществ, может быть выражен равенством [c.94]

Если до XVni в. появление или поглощение газов при химических процессах почти не принималось во внимание, то в XVHI в., после работ Блэка, Шееле, Пристли и Кавендиша выяснилось, что газы весьма разнообразны по своей природе. Их выделение или поглощение при химических процессах послужило основой для объяснения многих незаметных для глаза превращений веществ. К концу XVIII в. в химии прочно установилось положение без учета весомых газов нельзя составить весовые балансы химических реакций. [c.63]

Процесс превращения материала на границе шейки предполагается подчиняющимся закономерностям химической кинетики. Составлено уравнение баланса ориентированного вещества для одномерной задачи в подвижных координатах, при этом учтены потоки, обусловленные градиентами концентрации превращенного вещества (диффузия) и напряжений (тензодиффузия). Установлено, что полученное уравнение имеет решение лишь при определенных напряжениях о, действующих в неориентированной области. Эти напряжения о рассматриваются как своего рода собственные значения, определяемые скоростью движения шейки. Отмечено сходство рассмотренной задачи с задачами о равномерном распространении гена и нормальном распространении пламени. [c.33]