Влияние внутреннего реагирования

Влияние внутреннего реагирования [c.164]

II на величине энергии активации. При значительном влиянии внутреннего реагирования тогда k = jD kSi. В этом случае видимая энергия активации уменьшается вдвое (см. уравнение 7. 43). [c.125]

Для устранения влиянии внутреннего реагировании проводится исследование кинетики на плотных, непроницаемых образцах углерода. [c.160]

В работах [261, 265] были сделаны попытки объяснить указанные результаты влиянием внутреннего реагирования. Реакция восстано- [c.206]

В своем исследовании авторы изучали влияние переменного давления на процесс горения крупных одиночных частиц твердого топлива и выясняли роль внутреннего реагирования в этом процессе. [c.20]

Опытами установлено, что на реакцию большое влияние оказывает пористость кокса. Большая роль внутреннего реагирования подтверждается в ряде опытов независимостью скорости реакции от гранулометрии кокса. [c.168]

Для многофазных процессов кинетические закономерности также удобнее представлять в виде фиктивного времени реагирования. При этом, однако, возникает специальное требование — соблюдение строгого постоянства гидродинамических режимов в каждой серии сопоставляемых друг с другом опытов. Данное условие возникает ввиду отмечавшегося ранее влияния внутренней циркуляции в зоне реакции на скорость процесса, а также по причине того, что при разных интенсивностях барботажа поверхность раздела газовой и жидкой фаз и, как следствие, скорость растворения и количество диффундирующего газа в жидкости будут изменяться, что должно оказывать дополнительное влияние на ход процесса. [c.75]

Глава 15 является подготовительной для изучения сложных процессов горения частицы твердого топлива и угольной пыли в факеле. В ней изложены основные особенности реакций взаимодействия углерода с газами, особенности горения углеродных частиц с рассмотрением отдельных стадий горения (выход и горение летучих, внутреннее реагирование, взаимосвязь и влияние диффузионных и кинетических процессов, вторичные реакции), а также общая теория гетерогенного процесса. Этот материал использован в гл. 16, в которой дана теория горения пылевидных топлив с последовательным рассмотрением горения частицы, монофракционной и полифракционной пыли. [c.6]

Скорости реакции взаимодействия углерода и кислорода прп всех наиболее важных для практики случаев находятся в диффузионной области реакции протекают по внешней поверхности кусков кокса. Поэтому внутреннее реагирование здесь не имеет места следовательно, характер кокса, его активность в этой реакции (как и во всех реакциях, протекающих в диффузионной области) не оказывает влияния. [c.105]

Последняя не действует только на реакцию нулевого порядка и очень невыгодна для глубоких форм процессов. с боль-шой неравномерностью реагирования во времени. При сложном параллельно-последовательном расщеплении сырья внутреннее перемешивание должно уменьшать выходы промежуточных продуктов (среднего масла и бензина) и увеличивать образование конечных веществ (газа). Как показано А. Н. Плановским, секционирование зоны реакции значительно уменьшает воздействие внутренней циркуляции. Осложнения, вызываемые перемешиванием в проточных реакторах, в условиях жидкофазной гидрогенизации с плавающими катализаторами должны сказываться меньше, чем в других случаях, так как часть продуктов превращения испаряется и выводится из сферы реакции. Заметную роль перемешивание может играть в лабораторных условиях и на опытных установках при небольших отношениях высот к диаметрам реакторов. С увеличением последних введением секционирования и последовательной установкой нескольких колонн внутренняя циркуляция из-за барботажа водорода будет уменьшаться и в пределе не оказывать заметного действия. Тем не менее эти осложнения нужно учитывать, так как недооценка их может искажать результаты экспериментальных работ. В промышленных многоколонных гидрогенизационных системах влияние внутренней циркуляции, повидимому, незначительно, и при анализе результатов работы его можно не учитывать. [c.106]

На скорость реагирования стеклоуглерода с воздухом оказывает существенное влияние его дисперсность. На рис. 82 представлены кривые потери массы для образцов стеклоуглерода в виде монолита и порошка. Как видно, измельченный образец теряет при взаимодействии с возду-.хом за 10 ч в пять раз больше массы, чем монолитный, что объясняется участием в реакции взаимодействия стеклоуглерода с кислородом внутренней поверхности вскрывшегося при дроблении монолита. [c.205]

С целью исследования влияния водорода на пиролиз метана нами были проведены опыты в реакторе из кварца, с наружным электрообогревом, заполненном кварцевой насадкой (величина зерна 3,5 мм) со смесями 50% СН -Ь 50% На и 50% СН + + 50% Не. Природный газ очищали от высших углеводородов активированным углем при температуре 55° С, газ очищали также от СО2 и осушали, в результате чего получали метан, содержащий не более 2 об.% примеси азота. Внутренний диаметр реактора составлял 14 жлг, длина рабочей зоны — 50 мм. Время пребывания газа вне рабочей зоны было минимальным за счет весьма небольшого проходного сечения подводящей и отводящей трубок. Работу реактора осуществляли в прямоточном режиме, что было доказано специальными опытами по изучению гидродинамики течения. Внутреннюю поверхность реактора покрывали слоем пироуглерода. Анализ продуктов реакции производили на хроматографе ХЛ-4, количество пироуглерода определяли взвешиванием на аналитических весах. Образования значительных количеств сажи не наблюдали. Температуру в реакторе поддерживали с точностью + 2° С. Из рис. 4, на котором представлены результаты опытов в виде зависимости состава пирогаза от расхода смесей, подаваемых на пиролиз при температуре И00 С, видно увеличение количества непрореагировавшего метана при замене гелия на водород, что свидетельствует о общем торможении процесса водородом. Торможение водородом образования пироуглерода намного сильнее (в 3—4 раза), чем торможение общего реагирования метана. [c.226]

Рассмотрим вначале процесс реагирования на внутренних стенках цилиндрического канала в случае протекания одной гетерогенной реакции окисления, не осложняя ее влиянием вторичных реакций — восстановления СО2 и горения СО. Как известно, течение жидкости или газа внутри канала может иметь различный характер, оно может быть ламинарным и турбулентным. [c.277]

Влияние температуры и диффузии проявляется через изменение приведенной константы скорости реагирования к, которая связана с константой скорости реакции к, коэффициентом молекулярной диффузии В, начальным и текущим радиусом частиц и внутренней [c.185]

Эффективность работы многоступенчатых реакционных устройств с внутренним перемешиванием зависит от степени изменения концентраций в отдельных последовательно работающих аппаратах. Согласно выводам А. Н. Плановского [3] оптимальный результат для простейших процессов в системах с идеальным смешением получается при одинаковом времени пребывания обрабатываемых продуктов в каждой из ступеней реагирования . Влияние числа секций на концентрационный к. п. д. многоступенчатого реактора с секциями разных размеров показано на фиг. 44, 45 и 46. [c.152]

Исключительно большое влияние оказывают на ход фотосинтеза биологические (внутренние) особенности растения, которыми определяется специфика реагирования организма на внешнее воздействие. Следовательно, течение процессов фотосинтеза в каждом случае представляет собой результат взаимодействия всего сложного комплекса внешних и внутренних факторов. [c.174]

Иерейдем к вопросу о влиянии внутреннего реагирования. Всякая гетерогенная химическая реакция идет не только на внешней поверхности раздела фаз, но и внутри материала. Горение или газификация угля также сопровождаются проникновением реагирующих газов через его поры посредством диффузии. [c.113]

Нуншо констатировать, что правильные представления о микрокинетике и механизме реакций горения и газификации можно получить только путем тонких экспериментальных исследований, в кинетическом режиме, с тщательным устранением неизотермичности, влияния внутреннего реагирования, диффу.зии (внешней и внутренней) и всякого рода вторичных и обратных реакций, протекающих при накоплении продуктов газификации в системе. В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяют исследования, проводившиеся ио вакуумной методике. Некоторую ясность могут внести дальнейшие исследования методом изотопов, но при условии отсутствия усложнений в протекании основной реакции. Нам кажутся перспективными исследования методом прецизионного взвешивания, если они будут проводиться параллельно с газовым анализом продуктов реакции и выявлением материального баланса реагирующих веществ как по газовой, так и по твердой фазе. К числу таких работ относятся исследование Гульбрансена и Эндрью [220], изучавших реакцию СО2С ири низких давлениях на частице графита, подвешенной к микровесам, при одновременном измерении парциального давления СО2, что дало возможность установить характер образования с течением времени поверхностного окисла. Нри этом не умаляются роль и значение других методов исследования. Кая<дый из них делает вклад в своей, специфической области в теорию горения и газификации твердого топлива. Среди старых методов, мало применяемых в области горения и газификации, следует еще указать метод термографии, разработанный Курнаковым. [c.168]

В ряде экспериментальных работ [ИЗ, И5, И9, 120, 124] найдено большое влияние внутреннего реагирования, в особенности при окислении в области низких температур, а для более медленных реакций — восстановления углекислоты, реагирования с водяным паром и при более высоких температурах. Хайкина, Цуханова и другие Рис. 34. Изменение выхода исследователи наблюдали разрыхление уг-СО с увеличением размера леродпои массы частицы, стенок канала частиц и т. п., указывающее на проникновение [c.170]

О влиянии внутреннего реагирования на общую скорость процесса с учетом внешней поверхности говорит сопоставле- [c.102]

Выше отмечалось, что при изучении реакции углерода с газами необходимо учитывать изменение реакционной способности углеродистого материала в процессе реагирования. Однако даже в настоящее время, спустя несколько десятилетий после открытия закона внутреннего реагирования, во многих работах, где применяется вышеупомянутая методика ГОСТ 10089-62, влияние угара на реакционную способность углеродистых ыатериалов не учитывается. [c.22]

При высоких температурах процесс реагирования нротекает с большой скоростью, не успевает проникнуть внутрь и сосредоточивается на внешней поверхности. Это дает возможность пренебречь влиянием внутриобъемного реагирования. Но процесс реагирования при более высоких температурах осложняется сильным влиянием диффузии и в связи с этим — скорости н гидродинамики потока газа, а также вторичных реакций. Поэтому при исследовании реакций при высоких температурах большое значение имеет отделение влияния физических факторов, в основном диффузии, от чисто химических. Для того, чтобы наиболее просто и правильно выявить взаимосвязь между диффузией и кинетикой, исследование гетерогенных реакций и в особенности процесса горения углерода и, сопутствующих ему вторичных реакций проводилось в определенных простейших геометрических формах шарик, обтекаемый реагирующим газом (так называемая внешняя задача), канал, стенки которого реагируют с протекающим внутри пего газом (так называемая внутренняя задача), слой из шариков, продуваемый реагирующим газом, и т. д. Применяя для описания процесса дифференциальные уравнения диффузии совместно с граничными условиями, выражающими прямую связь между количеством диффундирующего газа и скоростью реакции на поверхности шарика, канала и т. п. (см. гл. VI), удалось получить хорошее соответствие теории с многочисленными экснериментальными данными [59] и др. В особенности большой вклад в разработку диффузионно-кинетической теории гетерогенного горения внесли Нредводителев и его сотрудники [59], а также Чуханов, Франк-Каменецкий [87], Зельдович и другие советские ученые. Но следует заметить, что математическая обработка экспериментальных данных с помощью диффузионно-кинетической теории горения отнюдь не даст возможности судить об элементарных химических актах (адсорбции, собственно химической реакции и т. д). На основе ее мы можем получить только суммарные константы скорости реакций (включая адсорбцию и внутриобъемное реагирование) и соответствующие величины видимых энергий активаций й суммарного порядка реакции. [c.161]

Галушко и автором в период с 1951 по 1954 г. [98, 263] проводились исследования реакции С02- -С = 2С0 по методу непрерывного взвешивания (па крутильных и кварцевых пружинных весах) угольной частицы, реагирующей в потоке углекислоты. Реакция изучалась на частицах пз электродного угля, а также из графита как большого диаметра ( =10—15 мм), так и малого ( = 2—5 мм) в заранее установленном опытами внешнем кинетическом режиме (т. е. свободном от влияния внешней диффузии). Для этог() экспериментально устанавливалась зависимость скорости реакции от скорости дутья вплоть до перехода в кинетический режим. Опыты проводились при измепенип концентрации углекислоты в пределах от О до ЮО /д и давлений от 1 до 6 ата, в интервале температур 855—1040° С. Вычисленная из температурной зависимости энергия активации составляет = 50500 кал/моль. Как и в других работах [ИЗ, 260], наблюдался признак внутреннего реагирования — разрыхление поверхности. На рис. 48а, 486 приводятся графики изменения скорости реакции от начальной концентрации СО2. Они показывают (как и другие по- [c.207]

В металлургии большое значение придается вопросам оценки реакционной способности кокса в связи с реагированием его с кислородом, дтгуокисью углерода и водяным паром. Эта оценка делается различными стандартными методами, например, в приборе, предложенном Рэйли [205] и др., но все они, в сущности, дают только сравнительную оценку. Очень важно при этом ограничить влияние диффузионного торможения и внутреннего реагирования, иначе мы будем иметь совершенно не сравнимые результаты [c.231]

Хитрип сделал также подробный анализ внутреннего реагирования и влияния вторичных реакций в процессе горения угольной частицы на основании имеющихся эксиериментальных данных (см. гл. VIII, разд. 2 и 3). [c.267]

Во-вторых, процесс горения твердого топлива сопровохсдается так называемым внутренним реагированием — вовлечением в процесс горе-ния внутренних поверхностей частицы, вследствие чего интегральная скорость вьпюрания топлива резко увеличивается. Дпя частиц сажи вследствие их малых размеров этого не происходит. В- третьих, при изучении процессов горения частиц твердого топлива и сажи необходимо различать относительную роль гетерогенных реакций С + О2, С + СО2, С + Н2О вследствие значительной разницы в размерах этих частиц и вызванного этим отличия в режимах их горения. При горении крупных частиц твердого топлива определяющим является диффузионное торможение и разница (даже очень большая) в самих скоростях химического реагирования не оказывает существенного влияния на интегральные скорости окисления и газификации, поэтому все три реакцш оказываются почти равнозначными. [c.72]

Влияние пористости графитовых материалов на их покрытие пироуглеродом рассмотрено в работе Авдеенко М.А. с сотр. Хотя это исследование проведено при температурах отложения пироуглерода выше 1000 °С, рассмотрение влияния пористости и температуры опыта представляет интерес для понимания механизма отложения пленок и объемного уплотнения графита из газовой фазы. В качестве объектов исследования, отличающихся распределением пор по размерам и общей пористостью, использовали графит марок ГМЗ, МГ-1 и МПГ-6. При 1300°С скорость отложения пироуглерода довольно быстро замедляется, тогда как при 1100°С она остается достаточно высокой в продолжение всего опыта, длительность которого достигала 6 ч. Общий привес при 1100°С значительно выше, чем при повышенной температуре. Это объясняется высокой скоростью реакции при повышенной температуре, уто приводит к реагированию у внешней поверхности образца и зарастанию лор, после чего реакция проходит на внешней поверхности. При еще более вь1С0ких температурах опыта (1550, 1800 °С) скорость осаждения настолько велика, что осаждение в порах, особенно мелкозернистых материалов, не наблюдается. В данном случае имеют место реакции, протекающие в области внутренней диффузии, которые осложнены изменяющейся по ходу процесса пористостью. [c.186]

Полученные количественные данные о влиянии колебаний давления на интенсивность выгорания топлива позволили проверить баланс расходования кислорода и выгорания топлива внутри образца. Расчеты показали, что при данных условиях опыта предельное количество воздуха, проникающего внутрь образца вледствие переменного давления, соответствует расходу воздуха на окисление до окиси углерода топлива, дополнительно выгорающего при переменном давлении. Это указывает на участие внутренней реакционной поверхности частицы в процессе горения, а также позволяет предположить, что переменное давление является одним из факторов, интенсифицирующих сжигание твердого топлива в топочных камерах пульсирующего горения. Следует отметить, что экспериментально установленное влияние переменного давления на проникновение окислителя внутрь твердого вещества позволяет поставить вопрос об использовании колебаний давления для интенсификации ряда процессов, основанных на гетерогенном реагировании газа и пористого твердого вещества. [c.24]

Кажущееся повышение реакционных свойств после обез-золивания при низкотемпературном реагировании следует объяснить за счет обнажения части внутренней поверхности при удалении золы. Повышение температуры переводит горение в основном на внешнюю поверхность частицы, уравнивая скорости горения исходного и обеззоленного коксов. Это позво-.ляет утверждать, что химическое обеззоливание не оказывает влияния на реакционную способность коксов. [c.87]

В начале XX столетия теория А. Вернера еще не была общепризнанной. Именно в это время Л. А. Чугаев первым среди русских химиков по достоинству оценил значимость координационной теории в неорганической химии и стал ее горячим приверженцем. Чугаев внимательно следил за развитием координационной теории. Он ясно понимал остроту не решенных Вернером вопросов тонкого химизма внутренней сферы. Однако, в отличие от Вернера, Чугаев считал, что как в органической, так и в неорганической химии избирательность химического сродства и, следовательно, многие специфические свойства взаимодействующих атомов и групп определяются не только их внутренней природой, но и их взаимным влиянием. Систематическое иззгчение законов реагирования, генетических связей и соотношений в комплексных соединениях — вот путь, ведущий к полному подтверждению координационной теории. [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология