Неизотермические условия

В гомогенной газовой и жидкой системе с интенсивным перемешиванием скорость превращения обусловлена скоростью реакции. В следующей части данного раздела книги мы коснемся вопросов, относящихся к превращениям в потоке движущихся реагентов, а также рассмотрим влияние интенсивности перемешивания и неизотермических условий проведения превращений в разных типах реакторов на достигаемый результат процесса. [c.242]

При проведении реакции в неизотермических условиях материальный баланс необходимо рассматривать совместно с тепловым балансом. Для элементарного объема реактора тепловой баланс может быть записан в следующем виде [c.104]

Можно выделить три основные группы причин, приводящих к неизотермическим условиям фильтрации. [c.315]

В неизотермических условиях приходится интегрировать произведение кс. Средняя константа скорости реакции в неизотермическом режиме может достигать высоких значений и произведение кс может быть больше, чем к со, что и приводит к степени использования, большей единицы. [c.104]

Согласно результатам расчета и эксперимента [3, 4], границы свободной затопленной струи в условиях, когда нет принудительного искривления (возможного в аппарате или при неизотермических условиях), остаются прямолинейными. [c.49]

В качестве (т 1)-го параметра могут быть использованы Т — температура внутри реакционной зоны при изотермических условиях проведения процесса — температура блока нагрева (охлаждения) реактора при условии постоянства во времени температурного поля блока при неизотермических условиях проведения процесса То — начальная температура реакционной смеси Т — температура любой точки блока при условии сложного температурного поля. [c.432]

В принципе систему типа (XI.32) можно написать для N реакций и для любой модели, в том числе и для такой существенно нелинейной, как лангмюровская модель реакции, проводимой в неизотермических условиях. Однако в этом случае в матрицу V входят вторые производные от скорости реакции по параметрам Цу. [c.432]

Нелинейность математической модели, обусловленная неизотермическими условиями проведения экспериментов, является наиболее часто встречающимся на практике случаем и требует отдельного рассмотрения. Прежде чем приступить к изложению методов обработки неизотермических экспериментальных данных, рассмотрим вопрос о принципиальной возможности раздельной оценки по таким данным предэкспоненциальных множителей и энергий активации. [c.435]

В случае линейной формы задания последних членов в правых частях уравнений (3.23), (3.24) (например, для реакций первого порядка в изотермических условиях) задача (3.23)—(3.26) допускает аналитическое решение стандартными методами. При этом удобнее пользоваться постановкой задачи, которая вытекает из диагонализированной формы уравнений (3.19), (3.20) в результате применения к ним интегрального преобразования (3.22). В случае более сложной формы последних членов в правых частях уравнений (3.23), (3.24) (например, при нелинейной зависимости скоростей реакций от состава фаз или когда процесс протекает в неизотермических условиях) решение краевой задачи (3.23)—(3.26) целесообразно искать численными методами. [c.145]

Неизотермические условия, довольно часто встречающиеся в реакторах с неподвижным слоем в комбинации с отклонениями от режима идеального вытеснения, требуют одновременного рассмотрения тепло- и массопереноса в продольном и радиальном направлениях. Кроме того, возможны температурные градиенты внутри гранул катализатора, а также различные лимитирующие стадии в любых точках реакторов. Это показывает, насколько сложно решить проблему надежных предсказаний степени превращения [c.443]

В неизотермических условиях эта же реакция экспериментально изучалась в реакторе, работающем при атмосферном давлении и представляющем собой трубку диаметром 30 мм [12], заполненную серебросодержащим катализатором. На входе в реактор периодически изменяли концентрацию этилена ступенчатым образом от [c.34]

Если реакция протекает в неизотермических условиях, то материальный баланс рассматривается совместно с тепловым. Теп-ловой баланс может быть записан аналогично материальному в следующем виде [c.89]

Для неизотермических условий с переменными температурами по пути реагирующего потока коэффициент технологической эффективности обычно называют температурным к. п. д. г г [5]. [c.138]

Нет никаких причин ограничивать применение критерия единственности изотермическими системами. Для возможности применения теоремы о среднем значении необходимо, чтобы модель описывалась одним уравнением. Удобным является уравнение (VI, 20) для частицы катализатора при. неизотермических условиях проведения реакции. Запишем следуюш,ие эквивалентные соотношения [c.140]

Тепло- и массоперенос в пласте в неизотермических условиях происходит под влиянием конвективных, диффузионно-капиллярных и гравитационных сил. [c.143]

Таким образом, если в двух сечениях порового канала имеются одинаковые давления, но разные температуры, то смесь будет перетекать к местам с более высокой температурой. В общем случае выражение для массовой плотности потока в неизотермических условиях эффузии имеет вид [c.148]

Эта реакция эндотермична (АЯ = 43 ккал/моль), и при понижении температуры термодинамически равновесная концентрация N0 падает. Чтобы сохранить образовавшуюся при высоких температурах окись азота, необходимо очень резкое охлаждение газовой смеси (закалка). Если охлаждение вести недостаточно быстро, то при промежуточных температурах, когда скорость разложения окиси азота на N2 и О2 еще велика, а равновесие уже практически полностью смещено в сторону Кг+Ог, полученная при высокой температуре окись азота нацело разложится. При резком охлаждении смеси, т. е. при проведении реакции в резко неизотермических условиях, N0 не успевает в заметной степени разложиться на N2 и Ог- [c.391]

Еще больше усложняется решение в случае, если неизотермические условия создаются в результате выделения или поглощения тепла в ходе химической реакции, так как в этом случае вид функ- [c.391]

Для неизотермических условий протекания реакции программирование усложняется, поскольку константы скорости задаются функциональными преобразователями, которые воспроизводят зависимость констант от температуры кроме того, в математическое описание реакции следует ввести уравнения теплового баланса. [c.347]

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ КИНЕТИКИ РЕАКЦИЙ В НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ [c.373]

В этом разделе будет рассмотрено только решение прямой задачи — получение уравнения кинетической кривой реакции при заданном законе изменения температуры в случае, когда кинетические параметры стадий известны во всем используемом диапазоне температур. Применение неизотермических условий проведения процесса для получения кинетического уравнения процесса и нахождения его кинетических параметров, т. е. для решения обратной задачи, как правило, нецелесообразно. [c.374]

В общем случае система дифференциальных уравнений для протекающего в неизотермических условиях сложного химического процесса, состоящего из 5 стадий, запишется так же,как и при изотермическом процессе, т. е. в виде (У.4), но входящие в эту систему параметры [c.374]

КИНЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РЕАКЦИИ В НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ПРИ ЗАДАННОМ РЕЖИМЕ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ И ТЕПЛООТВОДА [c.380]

Гораздо больше усложняется задача нахождения концентраций компонентов реакций как функций времени, когда неизотермические условия создаются в результате выделения или поглощения тепла в ходе химической реакции, так как в этом случае вид функции Т ( ) неизвестен. Решение задачи при определенных предположениях о характере тепловыделения и теплоотвода приводит к необходимости интегрировать уравнения в частных производных. [c.380]

Например, если говорят, что раствор одномоляльный , то под этим понимают раствор, образованный растворением 1 моль вещества в 1 кг растворителя. Выражение концентрации как моляльность чаще всего применяют в случае реакций, протекающих в неизотермических условиях. [c.69]

Большие ошибки могут быть вызваны неизотермическими условиями при измерении равновесия, а также смещением равновесия вследствие недостаточно быстрого вывода равновесной смеси из высокотемпературной зоны реакции (с целью торможения равновесия). [c.492]

Для изотермических процессов AF определяет сумму работы механического и немеханического типа. Для неизотермических условий изменение энергии Гельмгольца подобными свойствами не обладает. [c.54]

В природных дисперсных материалах, в том числе и торфе, перенос влаги, как правило, происходит в неизотермических условиях. При этом процессы термовлагообмена в капиллярно-по-ристых системах протекают наиболее интенсивно, когда они находятся в трехфазном состоянии [218], отвечающем наибольшей подвижности влаги под действием градиентов температуры. При низком влагосодержании материала (11- 0) термическая подвижность влаги мала вследствие высокой энергии ее связи с твердой фазой. При двухфазном состоянии торфа в нем возможна лишь термическая циркуляция массы без ее перераспределения Б объеме йи 1йТ = 0). Кроме того, с увеличением и уменьшается поверхность раздела жидкость — газ, определяющая тер-мовлагоперенос под действием градиента поверхностного натяжения. Следовательно, наибольшая термическая подвижность дисперсионной среды соответствует такому остоянию материала, когда его поры не полностью заполнены влагой и в достаточной мере развита поверхность-раздела жидкость — газ [231]. Влага порового пространства в данном случае разделена короткими пленочными участками, от термической подвижности которых и зависят значения термоградиентного коэффициента б. [c.76]

Шилсон и Амундсон , решая задачу определения степени использования в неизотермических условиях, пришли к выводу, что Г] может принимать значение больше единицы. [c.104]

Если процесс протекает в неизотермических условиях, то в рассмотрение включаются два новых независимых параметра. Один из них представляет собой показатель степени в выражении закона Аррениуса, т. е. у = Е1КТ, а другой называется функцией тепловыделения и имеет вид [c.160]

Примером процесса, который, часто протекает в неизотермических условиях, является абсорбция. Возможная схема расчета степени извлечения при заданном числе теоретических ступеней в условиях неизотермической абсорбции приведена на рис. 111.4. При этом методе расчета сначала задаются конечным составом (или степенью извлечения) и температурой выходящего газа. Затем по уравнениям материального и теплового баланса находят конечные параметры абсорбента. Далее проводят последовательный расчет расходов, составов и температур для всех ступеней (на рис. III.4, как и на рис. 111.1, б, отсчет ступеней ведется снизу — от входа газа). Полученные значения конечной концентрации и температуры газа сравнивают со значениями, которыми задались в начале расчета. Если расхождение значительно, расчет повторяют. Каждую новую итерацию можно начинать, принимая степеР1Ь извлечения и конечную температуру газа равными соответствующим значениям, полученным в предыдущей итерации. [c.46]

Стадия реанцпп Истинные значения кинетических констант Неизотермические условия (получено расчетом) Изотермические условия (получено расчетом) [c.444]

Вычисления скорости пламепи из кинетики реакции горения особенно сложны в случае диффузионного распространения пламени в неизотермических условиях. Поэтому все предпринимавшиеся до сих пор попытки аналитического решения топ задачи в той или иной степени носят чисто качественный формально-математический характер. Одпой из попыток является теория диффузионного рпспространения пламени, развитая Тенфордом и Пизом [548]. Согласно этой теории, в зону подогрева атомы водорода поступают из зоны горения путем диффузии, из чего Тенфорд и Пиз заключают, что теплопроводность не играет существенной роли в распространении пламени [c.237]

В заключение необходимо отметить, что описанные выше методики исследования позволяют получать подробную информацию о закономерностях окисления кокса на катализаторах. Можно наблюдать динамику изменения массы закоксовашюго образца в изотермических и неизотермических условиях, наличие составляющих кокса разной реакционной способности к окислению, изучать закономерности поглощения кислорода и его выделения с газообразными продуктами. Однако при окислительной регенерации закоксованных катализаторов одновременно с удалением кокса возможно протекание процессов в структуре самого катализатора, приводящих к изменению его свойств. Поэтому исследования закономерностей выжига кокса необходимо дополнять [c.20]

Помимо этого в неизотермических условиях может происходить движение пристеночной жидкости. Это явление, аналогичное явлению теплового скольжения газа, было названо термоосмоти ческим эффектом. Продвижение пристеночной жидкости обусловлено различием в термодинамических свойствах жидкости в тонком слое по сравнению с жидкостью в объеме и, в частности, различием ее энтальпий. [c.153]

Если для неизотермических условий пренебречь термодиффузией (что возможно практически всегда), то из соотношения (3-19) вытекает соотношение (3-17). При неизотермических условиях температура не входит под знак дис еренциала, и диффузионный поток пропорционален др- 1дх, а не дС /дх, где = р (ЯТ) — мольная концентрация. [c.74]

Особенности свойств неньютоновских жидкостей, к которым относятся расплавы полимеров, и неизотермические условия течения оказывают существенное влияние на характер процесса экструзии. В разд. 10.2 при рассмотрении плоскопараллельпого течения проанализированы некоторые аспекты влияния этих факторов (независимо друг от друга). [c.423]

Упоминавшееся ранее приближенное моделирование путем суммирования и корректирования выражений для вынужденного течения и потока под давлением [2с1], однако, позволяет нам иногда использовать его как приближенный метод оценки неизотермических эффектов. На практике в первую очередь представляет интерес определение влияния неизотермических условий на производительность и среднюю температуру экструдата. Во многих реальных процессах червяк является термонейтральным, т. е. он не нагревается и не охлаждается. В таких случаях, как было показано в работе [2е], температура червяка очень близка к температуре расплава. Следовательно, основное влияние на расход оказывает наличие существенной разности между температурами цилиндра и расплава. Как видно из уравнения (10.2-46), разность температур может оказывать сильное влияние на расход вынужденного течения. С другой стороны, увеличение средней температуры экструдата является следствием постепенного изменения температуры в направлении течения. Применим метод смазочной аппроксимации и, разделив червяк на малые элементы конечных размеров, проведем детальный расчет для каждого элемента. Предполагая, что средняя температура в пределах элемента постоянна, составим уравнение теплового баланса, учитывающее тепло, передаваемое от стенок цилиндра, и диссипативные тепловыделения. Такой метод расчета позволяет определить изменения температуры по длине червяка и значения параметров степенного закона течения из общей кривой течения [т] (7, Т) ] для каждой ступени расчета при локальных условиях течения, а также вести расчет для червяка с переменной глубиной винтового канала. Таким образом, данная модель может быть названа обобщенной кусочнопараметрической моделью , в которой внутри каждого элемента различные подсистемы представляют собой либо кусочно-параметрические модели, либо модели с распределенными параметрами. Далее следует принимать во внимание неизотермический характер течения неньютоновских жидкостей при исследовании процессов формования в головке экструдера. Этой проблеме посвящен разд. 13,1. [c.427]