Скорость реакций определение методом потока

Обычно опыты в микрореакторе проводят так же, как и в интегральном проточном реакторе. Температуру, давление и размер импульса поддерживают постоянными и, изменяя скорость подачи газа-посителя, получают зависимость степени превращения от времени. Для определения скорости реакции можпо использовать уравнения (9) и (10), если в них вместо скорости подачи реагента подставить скорость подачи газа-носителя. Изменения величины импульса изменяют амплитуду и протяженность концентрационного профиля, но не влияют на время каталитической реакции. Хроматографическая колонка должна быть прокалибрована для каждой из используемых скоростей газа-посителя. Часто падение давления в колонке бывает таким большим, что при изменении скорости потока происходит изменение давления. Этого можпо избежать, используя аналитическую колонку с небольшим перепадом давления или поставив регулятор давления перед колонкой и поддерживая в реакторе давление постоянное и немного большее, чем в колонке. Часто поток газа-носителя поддерживают постоянным и изменяют температуру катализатора. Этот метод прост и вполне приемлем для предварительных измерений, по его нельзя рекомендовать для серьезных кинетических исследований. [c.20]

Измерение [Р] в реакторе при заданных значениях Ж,, й 2, Жз, [А]о, [В]о может быть проведено обычными методами с большой постоянной времени. В этом достоинство приведенного метода. Есть и недостаток для определения порядка реакции необходима серия экспериментов при различных условиях, что связано с повышенным расходом реагентов. От этого свободны методы описанного выше непрерывного и остановленного потоков, позволяющие в ходе одного эксперимента определить и порядок, и константу скорости реакции. [c.57]

Последние данные [20] показывают, что активность некоторых нанесенных никелевых катализаторов уменьшается только вдвое в присутствии 10 ч. H2S на 1 млн. В присутствии водяного пара активность резко падает приблизительно на три порядка, но восстанавливается при удалении водяного пара из потока реакционной среды. Объяснения этих явлений еще нет, оно может потребовать использования метода рентгеновской спектроскопии тонких структур края поглощения, чтобы определить состав объемных и поверхностных фаз, существующих во время реакции (см. разд. 11.3). Определение чувствительности к отравлению серой в работе [20] не было доведено до такой степени, чтобы объяснить высокую наблюдаемую скорость реакции, когда некоторая часть поверхности была покрыта серой в присутствии сероводорода. Если происходит ингибирование образования поверхностного сульфида, то его идентификация может оказаться полезной для понимания чувствительности к отравлению серой. [c.241]

Панченков Г. М., Жоров Ю. М. Метод определения скоростей, энергий активации и областей протекания простых и сложных реакций, осуществляемых в потоке.—Нефтехимия, 1961, т. I, с. 172—181. [c.214]

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]

Можно было бы ожидать, что ошибки, обусловленные как отклонениями от одномерности потока, так и несовершенством смешивания, увеличиваются с уменьшением скорости потока если бы ошибки были значительны, следовало бы ожидать изменения эффективной константы скорости однако этого не наблюдали ([1], стр. 720—722). Можно сравнить константу скорости, определенную методом непрерывной струи для реакции СОг + ОН [c.49]

Помимо пространственно-разрешенных измерений концент- раций реагентов для определения констант скоростей реакций атомов в основных состояниях, струевой разрядный метод широко применяется для кинетических и спектроскопических исследований хемилюминесцентных явлений. В этих случаях параметры потока в реакционной трубке не столь важны, поскольку необходимое разрешение во времени невозможно получить, перемещая измерительную аппаратуру вдоль оси трубки следовательно, общее давление в системе, скорость подачи реагентов и диаметры трубок можно варьировать в широких пределах, так как не нужно добиваться сохранения свойств одномерного течения. [c.292]

Отклонения от модели поршневого режима могут вызываться поперечными температурными градиентами. Если в трубчатом реакторе происходит экзотермическая реакция и тепло от него отводится с помощью некоторого внешнего охлаждающего устройства, тогда в реакторе будет наблюдаться поперечный температурный градиент. И поскольку газ в центре трубки имеет более высокую температуру, чем у стенок, температурный профиль будет иметь параболическую форму, а профиль скорости трубчатого реактора будет неплоским. Если реактор работает в адиабатических условиях, то в этом случае не будет происходить отвода тепла в радиальном направлении. Однако из-за того, что газ вблизи стенки имеет меньшую скорость, чем в центре трубки (вследствие более продолжительного пребывания газа в этой зоне наблюдается большая степень превращения), для экзотермической реакции температура в центре слоя катализатора ниже, чем у стенки реактора и в этом случае наблюдается обратный параболический температурный профиль. Для экзотермической реакции, происходящей в неадиабатических условиях, в которых наблюдается отвод тепла у стенки трубы, влияние поперечного температурного градиента и влияние профиля скорости накладываются друг на друга, в результате чего в профиле температуры наблюдается впадина, соответствующая примерно центру трубы, и небольшой максимум, соответствующий примерно стенке трубы. Когда же имеет место радиальный температурный градиент, то, по-видимому, имеется значительное изменение скорости реакции по диаметру трубы (для большинства простых реакций фактор такого изменения составляет величину 4000 и более), поскольку скорость реакции изменяется в зависимости от обратной абсолютной температуры экспоненциально. Однако существуют приближенные методы обработки расчетных данных при проектировании и для тех случаев, когда в реакторе имеются поперечные температурные градиенты. Их мы рассмотрим в разд. 9.3.2. Частицы катализатора с высокой теплопроводностью и низкой пористостью, как правило, снижают эти нежелательные влияния. Только в тех случаях, когда определенно известно, что условия в реакторе приближаются к изотермическим условиям, можно игнорировать присутствие температурных градиентов в радиальном и продольном направлениях и с достаточным основанием применять модель поршневого режима течения газового потока. [c.394]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология