Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Кинетика реакций в реакторах идеального вытеснения

Если время пребывания в реакторе соответствует времени завершения реакции, то полученное уравнение модели реактора идеального вытеснения полностью соответствует интегралу уравнений кинетики. [c.48]

Переходя таким путем от времени к пространственной координате, мы как бы представляем реактор идеального вытеснения в виде непрерывной совокупности реакторов периодического действия кинетика реакций в каждом из этих реакторов описывается одним и тем же уравнением (1,11) при одинаковых начальных условиях значение же времени, которому отвечает состояние реакционных систем, непрерывно изменяется вдоль их цепочки. [c.18]

Системы, в которых происходит обмен веществом с окружающей средой, в термодинамике называют открытыми системами. В промышленности химические процессы большей частью протекают в разнообразных проточных реакторах (реакции, протекающие в потоке). Чтобы получить представление о том, как используют методы химической кинетики при описании процессов в открытых системах, целесообразно изучить кинетику реакций в реакторах идеального смешения и в реакторах идеального вытеснения., [c.551]

Кинетика реакций в реакторах идеального вытеснения [c.552]

Реактор идеального вытеснения, так же как и проточный реактор идеального смещения, можно применять для изучения кинетики реакций. Графический анализ реактора идеального вытеснения аналогичен анализу периодически действующего реактора с той только разницей, что т заменяется величиной ( и соответствующее уравнение для скорости реакции должно учитывать изменение плотности жидкости по мере прохождения ее через реактор. [c.116]

V-i. Рассмотрим реакцию 2Л = / -Ь 25 с неизвестной кинетикой, протекающую в газовой фазе. Определить величины условного и действительного времен пребывания в реакторе идеального вытеснения, если степень превращения вещества А, равная 90%, достигается при объемной скорости 0,0166 сек . [c.126]

V-5. Медленно протекающую реакцию А -> 2,4/ , кинетика которой неизвестна, проводят в газовой фазе при постоянной температуре в реакторе с постоянным объемом. В начале процесса в реакторе присутствовало чистое вещество А и давление составляло 1 ат. Затем давление в течение 4500 сек увеличилось до 1,8 ат.. Каковы должны быть объемная скорость, условное и действительное времена пребывания, чтобы достигнуть той же степени превращения а) в реакторе идеального вытеснения и б) в проточном реакторе идеального смешения [c.126]

В реакторах периодического действия и проточных реакторах идеального вытеснения (рис. 13, а) скорость реакции непрерывно уменьшается во времени, т. е. по высоте слоя катализатора (г= аН), поэтому кинетика и выражается дифференциальными уравнениями типа (11.37), (11.40). Среднее значение концентрации исходного вещества, определяющего АС по уравнению (11.43), выражается формулой [c.47]

Наиболее благоприятным с точки зрения термодинамики и кинетики является проведение процесса в изотермических условиях, т. е. при постоянной температуре во всем реакционном объеме. Однако большинство промышленных установок гидрокрекинга используют реакторы со стационарным слоем катализатора, приближающиеся к типу реакторов идеального вытеснения, в которых поддержание изотермических условий невозможно. Выделение значительных количеств тепла, сопровождающее реакции гидрокрекинга, затрудняет регулирование температуры в реакторе. Для обеспечения перепада температуры по [c.271]

Кинетические закономерности протекания ферментативных реакций для двух идеализированных приближений (реактор идеального смешения и реактор идеального вытеснения) приведены в табл. 2.23, где для сравнения даны уравнения, описывающие кинетику реакций в периодическом непроточном реакторе с перемешиванием. Интересно отметить, что уравнения для проточного реактора с вытеснением аналогичны кинетическим уравнениям для периодического реактора, в которых переменная t заменена параметром F/t/ (эффективное время контакта). Как следует из данных, представленных в табл. 2.23, кинетика реакций в проточных реакторах определяется безразмерным модулем X (правые части всех кинетических уравнений равны 1/х). [c.308]

Для изучения кинетики каталитических реакций может быть использован реактор любого типа периодического действия, идеального смешения или идеального вытеснения. Поскольку в таких реакциях присутствует лишь одна жидкая или газовая фаза, скорость можно находить так же, как и в случае гомогенных реакций. Необходимо только следить за правильностью размерностей величин в примененном уравнении и за тем, чтобы они были определены соответствующим образом и точно. Это объясняется разнообразием выражений, которые могут использоваться для описания кинетики про- [c.425]

Константа скорости реакций. Молекуляр(юсть н порядок реакций. Цепные реакции. Реакции в закрытых системах. Односторонние и двусторонние реакции. Параллельные и последовательные реакции. Кинетика реакций в открытых системах. Реакторы идеального смешения и идеального вытеснении. [c.163]

Кинетику гетерогенных реакций чаще всего исследуют на лабораторных аппаратах непрерывного действия идеального вытеснения. Принципиальная схема такого реактора приведена на рис. Х.2. Скорость изменения концентрации вещества С по длине I описывается уравнением [c.255]

Уравнения (11,36) и (11,38) — (11,42) следует рассматривать как уравнения локальной кинетики для процессов, протекающих в реакторах непрерывного действия тина аппарата идеального вытеснения. Эти уравнения справедливы для гомогенных и гетерогенных процессов, протекающих как в кинетической, так и в диффузионной областях с ускоряющим или тормозящим влиянием продуктов реакции. [c.33]

МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ БИОХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ, МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ РЕАКТОРОВ БИОСИНТЕЗА С РАЗЛИЧНОЙ ГИДРОДИНАМИКОЙ -ПРОТОЧНЫЕ РЕАКТОРЫ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ И ВЫТЕСНЕНИЯ, КАСКАД РЕАКТОРОВ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ, РЕАКТОР ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОЦЕССА) [c.64]

V-3. Рассмотрим реакцию А = 3,2/ с неизученной кинетикой, протекающую в газовой фазе. Известно, что при проведении процесса в изотермическом реакторе (р = onst) 0,3% исходного вещества реагирует в течение 240 сек. Какие объемная скорость, условное и действительное времена пребывания необходимы для достижения той же степени превращения а) в реакторе идеального вытеснения и б) в проточном реакторе идеального смешения [c.126]

Уравнение (III. 18) представляет собой характеристическое уравнение реактора идеального вытеснения. Оно позволяет, если известна кинетика процесса, определить время пребывания реагентов, а затем, например, размеры реактора при заданных расходе реагентов и степени превращения или производительность реактора V h при заданных размере реактора и степени превращения и т. д. Связь между кинетическими параметрами реакции и показателями работы реактора может быть показана преобразованием уравнения (III.18). Для необратимой реакции, скорость которой может определяться концентрацией исходного вещества А, например для реакции пА + тВ— -(/M + rR при больщом избытке веществаВ (гидратация и гидролиз при избытке воды, окисление при многократном избытке кислорода и др.), уравнение скорости имеет вид [c.84]

Рассмотрим некоторые аспекты, связанные с влиянием кинетики реакщш на селективность в зависимости от стехиометрии реакций (стехиометрически простые и сложные реакции) и типа реактора (реактор идеального смешения и реактор идеального вытеснения), [c.188]

По приведенным формулам, зная кинетику процесса, можно рассчитать реакционные объемы, время реакции или время контакта, а также сравнить удельные произ1ВОДительности идеальных реакторов разного типа. Вначале сделаем это для реакторов идеального вытеснения и периодического действия. [c.316]

Для реактора идеального вытеснения из уравнения кинетики dxldx = k ( —х) после интегрирования находим продолжительность реакции [c.246]

Регенерация насыщенной меркаптидами щелочи путем окисления меркаптидов кислородом воздуха в присутствии ДСФК является гетерофазным гомогенным процессом. Для осуществления промышленного процесса были использованы насадочные колонны с затопленной насадкой. Математическая модель таких аппаратов удовлетворительно аппроксимируется моделью реактора идеального вытеснения по обеим фазам. Расчет регенератора по такой модели с учетом кинетики химической реакции, материального и теплового балансов позволил вычислить па- [c.177]

Хорошо известно, что режим идеального вытеснения недостаточное условие для пол> чения достоверных данных. Весьма важно, чтобы реактор был изотермичен, так как отклонения от изотермичности могут привести к большему искажению данных по кинетике основных реакций, чем эффекты неоднородностей потока. Для обеспечения изотермичности слоя катализатора используют различные приемы. В частности, одним из эффективных приемов является помещение реактора с катализатором в псевдоожижений слой нагретого песка [30]. В бане с псевдоожиженным слоем теплоносителя устанавливается равномерный тепловой режим, соответственно и в реакторе или системе последовательно соединенных реакторов по всей высоте слоя обеспечивается изотермичность. Температура реактора зау меряется термопарой, прикрепленной к наружной стенке. Указанный способ подвода тепла имеет определенные трудности ввиду необходимости поддержания теплоносителя в псевдоожиженном состоянии длительное время. Однако он является наиболее рациональным, так как отпадает необходимость загрузки в реакторы инертной насадки для фиксации слоя катализатора в зоне равномерного температурного поля, как это делается обычно в реакторах с подводом тепла через стенку от электронагревательной спирали (см. рис. 3.15). В показанном на этом рисунке типе реактора изотермичность обеспечивается в ограниченной зоне ввиду больших теплопотерь через верхний и нижний фланцы. Реактор такого типа обычно используется при проведении экспериментов с большой глубиной превращения в длительных опытах. Недостатком такого типа реактора является ухудшение показателей по селективности катализатора из-за протекающих реакций термодеструк-цни в зоне инертной насадки над входной зоной катализатора. Этот реактор также может быть приспособлен для проведения опытов с малой степенью преврашения, т. е. при высоких значениях объемной скорости подачи сырья [35]. Суть такого приспособления заключается в том, что внутрь пустого реактора помещается [c.91]

Кинетика химических реакций. В реакторах емкостного типа обеспечивается интенсивное перемешивание, поэтому при сравните,чьио небольших объемах реакционной массы эти реакторы адекватно описываются моделями идеального вытеснения во времени. Если реакция идет без изменения объема реакционной массы или его изменением можно пренебречь ввиду малости, то продолжительность основной технологической онерации в реакторе периодического действия можно определить из законов формальной химической кинетики. [c.94]

Большие успехи прикладной математики, приведшие к созданию аналоговых и цифровых электронных вычислительных машин, а также достижения в разработке методов расчета кинетики промышленных реакций, осуш ествляе Мых в различных условиях (идеального иеремешивания, идеального вытеснения и всевозможных промежуточных режимов), открыли пути к строго научному расчету химических реакторов, автоматическому управлению пми и оптимизации услови11 проведения процессов. [c.8]

Таким образом, основным условием оптимального проведения сложных реакций является правильный выбор аппаратурного оформления процесса с учетом характера движения жидкости в реакторе. Это условие определяется стехиометрическими соотношениями и наблюдаемой кинетикой реакций. Для обеспечения высокого выхода целевого продукта можно осуществлять процесс при высоких и низких концентрациях (параллельные реакции) или при постоянно соотношении концентраций (последовательные реакции) различных компонентов. В соответствии с. указанным требованием выбирают подходящую гидродинамическую модель, которая может быть реализована в реакторах периодического и пол упер иодического действия идеального вытеснения или в проточном реакторе идеального, смешения при медленном или быстром введении исходных реагентов. [c.199]

Смотреть страницы где упоминается термин Кинетика реакций в реакторах идеального вытеснения: [c.552] [c.552] [c.236] [c.75] [c.88] [c.119]

Смотреть главы в:

Физическая химия -> Кинетика реакций в реакторах идеального вытеснения

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Вытеснение

Кинетика реакций вытеснения

Реактор вытеснения

Реактор идеального

Реактор идеального вытеснения

Реакции вытеснения