Температура уменьшение при адиабатическом

Теплопроводность зерен катализатора имеет большое значение, так как способствует выравниванию температуры в слое и уменьшению диапазона температур (А ) адиабатических процессов. В процессах с большим тепловым эффектом желательно применять теплопроводный катализатор для устранения местных перегревов, приводящих к понижению выхода продукта, химическим потерям исходных веществ, понижению активности контактной массы. В эндотермических процессах крупнозернистый катализатор с низкой теплопроводностью может снизить активность вследствие прекращения активированной адсорбции в глубине зерна, капиллярной конденсации паров реагентов в порах, изменения химиче-, ского состава и т. д. [c.60]

Начальная концентрация перерабатываемого газа выбирается так, чтобы режим процесса находился в пределах рабочих температур катализатора. Большое значение Е при Г < 713 К приводит к резкому уменьшению скорости реакции с понижением температуры. Чтобы адиабатический процесс в первом слое мог интенсивно развиваться, начальная температура должна быть не [c.430]

С уменьшением величины кристалликов будет изменяться и механизм поглощения. Так, при X > звук будет рассеиваться сравнительно малыми по отношению к длине волны частицами. При этом можно будет считать, что каждый кристаллик будет подвергаться со стороны распространяющейся в теле звуковой волны равномерному давлению. Однако ввиду анизотропии и различной ориентации отдельных кристалликов возникающие в пределах каждого кристаллика градиенты температуры (вызванные адиабатическим процессом распространения звуковой волны) приводят к сильному возрастанию поглощения, обусловленного теплопроводностью. Величина его будет превышать поглощение, вызываемое вязкостью среды, и последним можно будет пренебречь. При этом частотная зависимость коэффициента поглощения будет определяться соотношением между временем релаксации теплопроводности (время в течение которого происходит выравнивание температур на расстояниях (I путем теплопроводности) и периодом колебания звуковой волны Т). При малых по сравнению с периодом колебаний, в пределах каждого кристаллика, очевидно, будет успевать устанав- [c.48]

Скорость химической реакции убывает при уменьшении концентрации реагентов и возрастает с увеличением температуры. Вследствие более сильной, чем от концентрации, зависимости ш от температуры скорость адиабатической реакции возрастает со временем. При достижении некоторой концентрации реагентов скорость реакции начинает убывать, и химическое превращение прекращается после полного израсходования одного из реагентов. Температура при этом достигает своего максимального значения Гк- [c.322]

Теплопроводность зерен катализатора имеет большое значение, так как способствует выравниванию температуры в слое и уменьшению диапазона температур (Д/) адиабатических процессов. В процессах с большим тепловым эффектом желательно применять теплопроводный катализатор для устранения местных перегревов, приводящих к понижению выхода продукта, химическим потерям исходных веществ, уменьшению активности контактной массы. В эн- [c.54]

Повышенная теплопроводность зерен катализатора способствует выравниванию температуры в слое и уменьшению диапазона температур (Л адиабатических процессов. [c.62]

Температурный градиент, характеризующий изменение температуры воздуха по вертикали, определяется степенью нагретости земли и прилегающего к ней слоя воздуха. Чем сильнее нагрета земля, тем интенсивнее вертикальное перемешивание воздуха. Нагревающийся у поверхности земли воздух вследствие уменьшения его плотности поднимается вверх, а более холодный и плотный воздух опускается к поверхности земли. Если, поднимаясь, нагретый воздух расширяется адиабатически, без обмена теплотой с окружающими массами воздуха, то температура его понижается примерно на 1° на каждые 100 м высоты. Эта величина принимается за адиабатический градиент температуры. При вертикальном градиенте температуры, равном адиабатическому (или несколько ниже), поднимающийся снизу объем воздуха на каждом уровне будет обладать такими же свойствами, что [c.277]

Вследствие уменьшения адиабатической температуры горения и степени черноты топки при вводе газов рециркуляции в топку котла происходит уменьшение количества тепла, передаваемого излучением, и радиационной тепловой нагрузки экранных труб на 580—930 Вт/м на 1 % рециркуляционных газов, что весьма желательно для повышения надежности работы экранных труб, расположенных в зоне развития факела. [c.249]

Установки для экстракции керосина жидкой ЗОд состоят из двух или трех ступеней, причем в новых установках применяют колонны. Схема установки дана на рис. 6-14. Сырец фильтруется и высушивается под уменьшенным давлением (вода образует с растворителем твердые гидраты), а затем охлаждается в промежуточных теплообменниках. Растворитель охлаждается путем адиабатического испарения. Экстракция проводится в двух соединенных последовательно колоннах при температуре от —6 до —12 °С. Отгонка ЗОа из продуктов проводится в выпарных аппаратах под тремя дав- [c.400]

Характерным недостатком в работе АВО является неэффективность системы увлажнения, при которой не происходит адиабатического снижения температуры охлаждающего воздуха из-за недостаточно тонкого распыливания и малого времени контакта распыленной воды в потоке воздуха. Увеличение степени распыла, достигаемое уменьшением диаметра форсунки, хотя и позволяет увеличить эффективность увлажнения, но приводит к быстрому засорению сечения форсунок и выходу их из строя. [c.80]

В заключение этого раздела еще раз отметим основные технологические особенности теплового фронта химической реакции а) фронт экзотермической реакции существует при таких низких температурах исходной реакционной смеси, при которых скорость химического превращения пренебрежимо мала б) разность между максимальной температурой во фронте и начальной температурой реакционной смеси может во много раз превосходить величину адиабатического разогрева смеси при полной или равновесной для максимальной температуры степени превращения смеси при заданных кинетических характеристиках и начальной концентрации реакционной смеси требуемая величина этой разности может быть создана соответствующим выбором линейной скорости смеси и размером зерен катализатора, что определяет условия внешнего и внутреннего тепло- и массообмена, а также величину продольной теплопроводности в) скорость движения теплового фронта намного меньше скорости движения реакционной смеси в зоне контакта (скорости фильтрации) г) уменьшение интенсивности внешнего и внутреннего теплообмена между свободным объемом слоя и зерном катализатора, а также увеличение продольной теплопроводности ве- [c.90]

Реакторы с программированным тепловым режимом (неадиабатические). Некоторые реакции протекают в оптимальных условиях, если реактор фиксирует программу температур. Случай этот часто встречается при крекинге углеводородов, например, пропана в этилен и пропилен. Для проведения таких реакций обычно используют трубчатые реакторы с полным вытеснением. Так как рассматриваемые реакции являются эндотермическими, то, чтобы не снижать производительность реактора, пх проводят в адиабатическом режиме, с поперечным переносом тепла. Перенесенное через стенки тепло должно распределяться таким образом, чтобы создать увеличивающийся по длине реактора профиль температуры и компенсировать тем самым частичное снижение скорости реакции, возникающее вследствие уменьшения количества реагентов в ходе реакции (см. рис. П-ЗЗ). [c.63]

Для уменьшения расхода энергии цилиндр компрессора обычно интенсивно охлаждают, чтобы приблизить процесс к изотермическому. Такой процесс, называемый политропным, оказывается средним между адиабатическим и изотермическим. При его проведении изменяется температура системы (dT) и появляется некоторый тепловой эффект (dQ). По этим данным можно определить удельную теплоемкость системы [c.249]

На рис. 19 этот процесс представлен отрезком АВ изотермы Гь Прекратив в точке В подачу тепла и полностью изолировав газ от теплообмена с окружающей средой, предоставим ему адиабатически расширяться. Работа 1 2, совершаемая газом при расширении, происходит целиком за счет уменьшения внутренней энергии, т. е. за счет понижения его температуры. [c.67]

Адиабатическое расширение. Перенесем цилиндр с нагревателем на подставку, полностью изолировав его от теплообмена с окружающей средой. Предоставим газу возможность в этих условиях обратимо расширяться. Работа А 2 совершается газом за счет уменьшения его внутренней энергии. Температура при этом понижается [c.96]

При рассмотрении термодинамических процессов принято считать работу положительной в том случае, если она производится системой если же работа совершается внешними силами над системой, то она считается отрицательной. Например, при адиабатическом расширении газа работа совершается за счет уменьшения внутренней энергии, она в точности равна убыли этой функции и является положительной величиной. Как видно из уравнения (1.21), при адиабатическом расширении температура системы падает. При и >0 Т 2<7 1. Очевидно, что при процессах [c.24]

Продольная теплопроводность в слое катализатора значительно влияет на результаты расчета [250, 251]. Обратный теплоперенос вызывает перемещение реакционной зоны к входу реактора. По сравнению с результатами работ [243, 244] были найдены только три устойчивых состояния и более быстрое выдувание реакционной зоны из слоя [251], Температуру зажигания можно рассчитать и без учета продольной теплопроводности. Модель сплошной твердой фазы с учетом последней подробно изучена в работе [252]. Получено, что параметры теплопереноса значительно влияют на скорость движения теплового фронта, но слабо сказываются на результатах расчета стационарного адиабатического процесса. С повышением температуры реакционной смеси скорость движения фронта и его ширина уменьшаются. Увеличение максимальной температуры в зоне и уменьшение ее ширины достигается при возрастающей скорости потока, увеличении энергии активации и снижении активности катализатора. Про- [c.175]

Если компрессор сжимает газ от давления pi до давления р4 на первой ступени, то диаграмма такого адиабатического сжатия представляется линией /—4—4"—1. Пусть теперь на первой ступени газ сжимается но адиабате от р1 до р2 (линия 1—2). При охлаждении газа в холодильнике температура его уменьшается и точка. 2 переместится на исходную изотерму (точка 2 ). Сжатие газа на второй ступени происходит по адиабате 2 —3 от Pi до Рз. В холодильнике между второй и третьей ступенью газ охлаждается до начальной температуры (линия 3—3 ) п выталкивается в третью ступень, где происходит аналогичное адиабатическое сжатие от рз до р, (линия 3 —4 ). Диаграмма такого трехступенчатого сжатия определится фигурой, ограниченной линиями 1—2—2 —3—3 —4 —4"—Г. Сравнивая диаграммы одноступенчатого и трехступенчатого сжатия, можно видеть уменьшение работы сжатия в последнем случае на величину, определяемую площадью заштрихованной фигуры. Таким образом, разбивка давления по ступеням имеет энергетическую целесообразность. [c.255]

Для получения максимального выхода бутадиена процесс дегидрирования следует проводить при высоких температурах и небольшом парциальном давлении бутиленов. Для снижения парциального давления и подвода необходимой для реакции теплоты бутилены перед подачей на дегидрирование смешивают с перегретым водяным паром. Ввиду эндотермичности реакции температура в слое катализатора по ходу газа уменьшается, что приводит к снижению выходов бутадиена по сравнению с изотермическими условиями. Поэтому слой катализатора в адиабатических реакторах для дегидрирования бутиленов сравнительно невелик (1,8—2,2 м) уменьшение температуры газа, проходящего через катализатор, не превышает 30—40 °С. [c.39]

Из (4.32) следует, что при более высоких т сосуд вакуумиру-ется быстрее (в частности, при адиабатном вакуумировании быстрее, чем при изотермическом). Это связано с понижением температуры при уменьшении давления в сосуде поскольку V(. = onst, то снижение температуры при адиабатическом вакуумировании сопровождается дополнительным уменьшением давления. [c.375]

Уменьшение адиабатической температуры горения и балластирование инертными газами снижает эффективность интенсификации процесса горения газовой сушкой топлива. В ряде случаев эксплуатации топок при газовой сушке с повышенной степенью рециркуляции по сравнению с работой топки при сушке топлива горячим воздухом температура газов на выходе из топки не понижалась, а, напротив, несколько повышалась. Поэтому применять газовую сушку следует с оптимальной степенью рециркуляции. Для этого следует отбирать газы в меньшем количестве, но с возможно высокой температурой и добиваться уменьшения присосов воздурса в системе пылеприготовления, а сушку вести до оптимальной влажности пыли. [c.410]

На рис. Vni.19 даны зависимости веса каждого слоя катализатора и полной массы всего катализатора от стоимости предварительного подогрева. Линию для Wg в этом масштабе нельзя начертить действительно, в предельном случае х = О оптимальные массы находятся в отношении И д = 1 9 ООО 130000, что заставляет задуматься над тем, стоит ли делать реактор многостадийным. Для двухстадийного реактора, как следует из рис. VIII.19 (для N = 2), пропорции более разумны (самое большее 1 20). Рис. VIII.20 показывает, что уменьшение числа стадий очень слабо влияет на максимальное значение критерия оптимальности Р. Десятикратное увеличение стоимости катализатора v приводит к почти десятикратному уменьшению его оптимальной массы и небольшому комненсируюш ему увеличению температуры, однако максимальное значение критерия оптимальности Р уменьшается при этом только на 10%. Такого рода расчеты оптимальных режимов на вычислительных машинах позволяют понять обш,ую структуру оптимальных решений даже в том случае, когда не представляется возможным точно оценить величины (х и v. Например, тот факт, что общая масса катализатора уменьшается почти в том же отношении, в каком увеличивается его стоимость, свидетельствует о том, что общие расходы на катализатор всегда остаются почти постоянными. Непропорционально малая масса катализатора в одном из адиабатических слоев, вычисленная при оптимальном расчете, сразу заставляет сделать вывод, что рационально проектировать реактор с меньшим числом стадий. [c.246]

Такое построение можно применить для всех адиабатических равновесных реакций, что значительно сокращает расчет. Наряду с описанным промежуточным охлаждением на практике применяется и другой вид охлаждения, который состоит в дополнительном введении исходной смеси (холодный газ) в определенное, заранее установленное место реактора. В этом случае изменяется построение, изображенное на рис. 11-23, потому что при введении холодного газа из-за увеличения числа молей на входе выход уменьшается и вследствие уменьшения входной концентрации Сд наклон прямой увеличивается. На рис. 11-24 приводится построение для случая применения холодного (200° С) газа. Непосредственцре введение холодного газа экономически более выгодно, чем использование теплообменников (меньшая стоимость аппаратурного оформления). При этом достигается лучший теплообмен, так как газ с низкой температурой в аппарате немедленно нагревается до температуры входящего вещества [c.223]

При проведении экзотермических процессов, как адиабатических, так и с внутренним теплообменом, иногда применяют автотермиче-ские реакционные узлы, конструкция которых позволяет осуществлять охлаждение реагирующей смеси в промежуточных теплообменниках или в зоне реакции с помощью теплообмена с холодной исходной смесью, одновременно нагревающейся до температуры реакции. Теплообмен между входящим и выходящим из реактора потоками может быть осуществлен и в емкостных (одностадийных) адиабатических реакторах. В отдельных случаях, когда допустим значительный перегрев хотя бы одного из реагентов (например, водяного пара), подобный принцип применим и при проведении эндотермических нроцессов. Преимуществом автотермических реакционных узлов является уменьшение затрат на теплообмен, а также определенные конструктивные удобства, особенно важные при проведении реакций под давлением. Основным недостатком этих схем является возникновение явлений неустойчивости и скачкообразного перехода между различными режимами процесса. [c.268]

При адиабатической работе реактора (без теплообмена с охлаждающей средой) и Т а = 300 °К температура реакции и степень превращения несколько увеличиваются с уменьшением загрузки (см. рис. IV- 2) в этом случае, однако, реактор должен быть зажжен . Из приведенных выше рассуждений следует, что при правпль- [c.136]

Десорбция,с уменьшением давления. Давление десорбции ниже давления адсорбции, которое, как правило, выше атмосферного. Температура - достаточно высокая для того, чтобы снижение давления вызывало десорбцию. Десорбцию путем снижения давления целесообразно проводить в адиабатических условиях, что позволяет сократить до минимума продолжительность цикла и иметь небольшую нагрузку пеолита в адсорбере. Такая десорбция позволяет разделить углеводороды практически в изотермических условиях. Зтот метод еще более эффективен при использовании вакуума [ 7]. [c.178]

Анализ изменения температуры во времени в разных точках по длине адиабатического слоя показывает, что такое изменение имеет характерный вид 5-функции, причем максимум температуры по направлению к выходу из регенератора возрастает. Тогда при определенных условиях в центральной части адиабатического слоя в нестационарном режиме горения кокса могут возникнуть значительные динамические тепловые забросы. Такой результат и был получен в работах [146, 161], где показано, что помимо начальных условий на максимум температуры в слое сильно влияет скорость подачи газового потока. При уменьшении расхода газа (увеличении времени контакта) температура слоя из-за динамических забросов может превзойти максимальное асимптотическое значение, соответствуюшее величинам Т , х° и Механизм появления забросов, по-видимому, следующий в область высоких температур из частично регенерированных участков слоя катализатора поступает реакционная смесь с достаточно высоким содержанием кислорода, результатом чего является ускорение химической реакции и увеличение тепловыделения. Выделяющееся в горячей зоне тепло вызывает рост температурного максимума до тех пор, пока тепловые потери на нагрев соседних участков не скомпенсируют тепловыделение. По-видимому, можно реализовать такие условия выжига кокса, при которых в слое появятся так называемые горячие пятна и в результате произойдет спекание катализатора. [c.87]

Следовательно, константа скорости реакции, возрастающая с повыщением температуры по экспоненте уравнения Аррениуса (И. 4) в изотермических реакторах, при значительном тепловом эффекте может быть во много раз выше, чем в адиабатических. При большом значении дрСаХ следует использовать изотермичность для повышения движущей силы процесса и Хмакс путем уменьшения начальной температуры ниже температуры зажигания, что допустимо в изотермических реакторах смешения. Минимальная температура газа, поступающего в реактор смешения, -еоответ-ствует кривой 4 (см. рис. 14) и рассчитывается по уравнению адиабаты [c.51]

Особенностью процесса является протекание его во внешнедиффузионной области в режиме адиабатического разогрева. Зажигаясь при 300 °С, слой катализатора автотермично разогревается до 600—700 С. Температура процесса определяется составом спирто-воздушной смеси и возрастает с увеличением содержания кислорода. Смесь, поступающая на контактирование, содержит не менее 36—40% (об.) метилового спирта, что превышает верхний предел взрывае-мости спирта. Процесс проводится при мольном соотношении кислород/метиловый спирт, равном 0,28—0,33. Исходный метиловый спирт содержит ие менее 10—12% (масс.) воды, служащей для подавления некоторых побочных реакций и для уменьшения разогрева смеси. [c.200]

При использовании химических инвариантов уравнений (21)-(25) можно решить задачу оценки множественности стационарных состояний, не накладывая никаких ограничений на численное значение макрокинетических параметров модели (21)-(25) адиабатического реактора (решения уравнений) (21)-(25), определяющие устойчивые стационарные состояния при значениях макрокинетических параметров модели В=8, Ва=0,05, Рев=Ре=2 и Рев Ре (Ре 2, Рев=5). Данные на Рис. 16 показывают, что область устойчивых стационарных состояний определяется в узком интервале изменения температур входного потока. При уменьшении величины Ре (Рис. 1а) интервал входнтлх температур, который определяет множественности стационарных состояний, существенно увеличивается. Это указывает на высокую параметрическую чувствительность Рее модели. [c.113]

Аналогичное соотношение справедливо и для нестационарных решений уравнений (21) - (25) (Рис. 2а,2Ь). В частности, при уменьшении значения Ре наблюдается рост значений температуры потока в любой точке адиабатического реактора. Этот результат не является неожиданным, ибо увеличение Ре сопровождается, при прочих равных условиях, уменьшением тишопроводности потока, что при экзотермических реакциях ведет к возрастанию фадиентов температуры в слое. [c.113]

Из рис. 1У-26 также следует, что с уменьшением температуры при проведении эндотермической реакции в адиабатическом реакторе резко снижается степень превращения и процесс практически прекращается по достижении х= 50%. Поэтому для получения большей степени превращения необходимо подводить тепло, т. е. использовать полптропический реактор. [c.332]

В адиабатическом реакторе %,ах > (1 +В). Следует отметить, что в реакторе с теплообменом такого ограничения нет. Наибольшая температура %ах в адиабатическом реакторе возникает на входе реактора ее можно рассчитать по уравнению (3.126). Зависимость от снижения входной температуры показывает, что вблизи Д Го 1 возрастает незначительно. Однако по мере уменьшения Д Го ниже некоторого критического значения ДГ рНпах возрастает быстро до высоких нереальных значений. В этом случае возникают другие взаимодействия, не учитываемые в данной модели. Следует отметить, что в реакторе с охлаждением может быть даже выше, чем в соответствующем адиабатическом реакторе, что объясняется более резким снижением скорости реакции при уменьшении входной температуры. [c.162]

Зависимость ёТ ёТ, от Т, для адиабатического процесса имеет экстремальный характер (рис. 3.18, кривая 7). При малых Т, процесс протекает вяло, превращения почти нет, температура в реакторе близка к входной и ёТ ёТ, близка к 1. С увеличением Гн температура на выходе из реактора и ёТ ёТ, возрастают. При достаточно большой Т, в реакторе достигается полное превращение. В этом случае для необратимой реакции разогрев в реакторе близок к величине адиабатического разогрева АГад, и потому на сколько увеличится Г , на столько же увеличится Г , т. е. ёТ ёТ, 1. Если реакция обратимая, то максимальный разогрев равен АТ уХр, и из-за уменьшения Хр с температурой ёТу ёТ, < 1 (кривая 2 на рис. 3.18). [c.218]

ОТ расположенных снаружи цилиндра нагревателей й теплоты внутреннего трения в материале. При плавлении объем полимера уменьшается. Соответственно в этой зоне уменьшается глубина канала червяка. В последней зоне — дозирующей — весь винтовой канал червяка заполнен расплавом. Б винтовом канале червяка в этой зоне выделяют четыре потока расплава прямой (вынужденный), направленный к формующей головке, обратный — уменьшение прямого потока вследствие сопротивления головки и стенок цилиндра, циркуляционный — в плоскости, перпендикулярной оси винтового канала, и поток утечки — в зазоре между червяком и внутренней поверхностью цилиндра, направленный к загрузочному бункеру. Производительность экструдера определяют прямой и обратный потоки. Циркуляционный поток не влияет на производительность, а поток утечки обычно настолько мал, что им часто пренебрегают при расчетах. Соотношение длин зон червяка определяется характером перерабатываемого материала Для переработки аморфных термопластов, плавящихся в широком интервале температур, применяют червяки с длинной зоной сжатия, для кристаллизующихся полимеров —с короткой зоной сжатия (длиной около одного диаметра), а для переработки нетермостойких материалов, например поливинилхлорида,— червяки без зоны сжатия, с постепенным уменьшением глубины канала, чтобы избежать paз ioжeния полимера за счет тепловыделения в зоне сжатия,. Для перемещения материала внутри цилиндра нужно, чтобы коэффициент трения о поверхность червяка был меньше, чем о стенку цилиндра, так как иначе полимерный расплав будет только вращаться с червяком без перемещения в осевом направлении. Чтобы снизить коэффициент трения, червяк охлаждают, подавая воду внутрь полости в его сердечнике. При перемещении расплава внутри цилиндра часть механической энергии переходит в тепловую, тепловыделение увеличивается с повышением частоты вращения червяка. В машинах с быстроходными червяками (частота вращения более 2,5 об/с) тепловыделение настолько велико, что при установившемся режиме работы отпадает надобность в наружном обогреве (адиабатические экструдеры). [c.276]

Тепло, выделяющееся в адиабатических адсорберах, не только повышает температуру слоя и газа, но и снижает адсорбционную емкость, так как температура влияет на равновесие адсорбции. Для отвода этого тепла иногда в слой адсорбента помещают охлаждающие змеевики, в результате чего можно поддерживать практически изотермический режим, что приводит к значительному повышению адсорбционной емкости. Однако дополнительные затраты на такие устройства лишь редко оказываются экономически оправданными значительно чаще идут по нутрг увеличения размеров адсорбера с сохранением адиабатического режима адсорбции. Уменьшение адсорбционной емкости, вызываемое проведением адсорбции в адиабатическом режиме, рассчитать сравнительно трудно вследствие влияния таких осложняющих факторов, как охланодение входного участка слоя свежим газом, ведущее к последующему повышению его адсорбционной емкости, и повторная адсорбция отпариваемой воды впереди фронта активной адсорбции. Это влияние было исследовано количественно [11] путем сравнения адиабатического и изотермического режимов адсорбции при осушке воздуха под атмосферным давлением на шариковом силикагелевом адсорбенте мобилбед. В условиях адиабатического режима адсорбционная емкость оказалась значительно меньше, чем нри изотермическом режиме, а при некоторых условиях она дополнительно уменьшается с повышением влагосодержания поступающего газа. Это влияние показано в табл. 12.4 на основе опубликованных [11] данных, полученных для осушки воздуха при атмосферном давлении и температуре по песмоченному термометру 26,7° С в слое высотой [c.282]