Назначение химической кинетики

III.1. Назначение химической кинетики [c.152]

Использование законов химической кинетики позволяет управлять скоростями реакций и повышать производительность химических аппаратов. Например, каталитические процессы составляют основу производства азотных удобрений, высокооктанового топлива для двигателей внутреннего сгорания, пестицидов, огромного числа других химических продуктов сельскохозяйственного и иного назначения. Более 80% химических реакций в химической промышленности проводят с использованием катализаторов. [c.27]

Итак, технологический расчет аппарата заключается в разработке соответствующего математического описания, выборе метода рещения системы уравнений этого описания, определении необходимых параметров, установлении адекватности модели реальному объекту, т. е. в разработке математической модели объекта. Независимо от функционального назначения элемента схемы математическая модель должна строиться по модульному принципу, причем таким образом, чтобы можно было иметь возможность при необходимости достаточно легко внести нужные изменения (дополнения или расширения функций) в модель без ее значительной переработки. Основная функция модели состоит в сведении материального и теплового балансов -получении выходных данных потока по входным данным. В зависимости от назначения математического описания отдельных явлений процесса (фазовое и химическое равновесие, кинетика массопередачи, гидродинамика потоков и т. д.) общее математическое описание может существенно различаться. Важно при создании модели не нарушать общей ее структуры, т. е. иметь возможность использования единых алгоритмов решения. [c.101]

Указанного недостатка не лишен метод испытания катализаторов на интегральной проточной установке. Однако этот старый метод требует усовершенствования. Мы разработали методику испытания катализаторов и изучения кинетики химических процессов на лабораторной установке [36], особенностью которой является применение интегрального реактора со свободно перемещающимся (в слое катализатора) пробоотборником и термопарой, позволяющим найти распределение концентрации веществ и температуры по длине слоя катализатора. Преимущества предложенной конструкции реактора перед известными конструкциями аналогичного назначения дают возможность отобрать пробы в ограниченном числе точек в слое катализатора, очевидны. [c.129]

Влияние температуры. Поскольку значения энергии активации отдельных реакций термолиза различаются между собой весьма существенно, то температура как параметр управления процессом позволяет обеспечить не только требуемую скорость термолиза, а прежде всего регулировать соотношение между скоростями распада и уплотнения и, что особенно важно, между скоростями реакций поликонденсации, тем самым свойства фаз и условия кристаллизации мезофазы. При этом регулированием продолжительности термолиза представляется возможным обрывать на требуемой стадии "химическую эволюцию" в зависимости от целевого назначения процесса. С позиций получения кокса с лучшей упорядоченностью структуры коксование сырья целесообразно проводить при оптимальной температуре. При пониженной температуре ввиду малой скорости реакций деструкции в продуктах термолиза будут преобладать нафтено-ароматические структуры с короткими алкильными цепями, которые будут препятствовать дальнейшим реакциям уплотнения и формированию мезофазы. При температуре выше оптимальной скорость реакций деструкции и поликонденсации резко возрастают. Вследствие мгновенного образования большого числа центров кристаллизации коксующийся слой быстро теряет пластичность, в результате чего образуется дисперсная система с преобладанием мелких кристаллов. Возникающие при этом сшивки и связи между соседними кристаллами затрудняют перемещение и рост ароматических структур. Более упорядоченная структура кокса получается при средней (оптимальной) температуре коксования (= 480 °С), когда скорость реакций деструкции и уплотнения соизмерима с кинетикой роста мезофазы. Коксующий слой при этом более длительное время остается пластичным, что способствует формированию крупных сфер мезофазы и более совершенных кристаллитов кокса. [c.177]

Т. X. Свойства поверхностных слоев. Вязкость и текучесть. Свойства мыл и их водных растворов. Осмотическое давление. Свободная энергия химических соединений. Растворимость малорастворимых солей в водных растворах электролитов. Кинетика химических процессов. Взрывчатые вещества промышленного назначения. Акустика. 1933. 414 с. 25 500 экз. [c.29]

Системная теория печей считает, что изучение кинетики физических, химических и коллоидных превращений исходных материалов и физической сущности изменения их энергетического состояния при теплообмене на микроуровне является предметом специальных базовых научных дисциплин. Она рассматривает эти изменения с учетом сопутствующих процессов на макроуровне, обеспечивающем получение информации, необходимой для проведения исследований, проектирования, конструирования и эксплуатации печей, для создания в них необходимых и оптимальных условий осуществления печных процессов и управления ими. Осуществление термотехнологических процессов для получения заданных продуктов является целью, смыслом и назначением печей, а осуществление теплотехнических и механических процессов и создание необходимой печной среды в рабочей камере футеровки печи — это средства, обеспечивающие возможность полного и успешного протекания термотехнологических процессов. Термотехнологические процессы определяют необходимый профиль температур в печи, ее тепловую мощность, место теплогенерации, вид, фазу, химический состав, температуру, плотность печной среды, геометрию рабочей камеры, вид материала, конструкцию футеровки и т. д. [c.6]

Модели, основанные на линеаризации. При оптимизации сложных химико-технологических систем плодотворной оказывается идея использования двухуровневых моделей — точных и приближенных. Точная модель представляет собой детальное описание рассматриваемого процесса на всех уровнях (например, по фазовому равновесию, кинетике химического превращения и массопереноса и т. д.). Однако ее применение при решении задач оптимизации ХТС весьма громоздко и времяемко. Поэтому основным назначением точных моделей является получение и коррекция упрощенных моделей. Упрощенная модель используется вместо точной итеративно сначала совместно с ограниче- [c.427]

Остаточный ресурс оценивали для трубок, не имеюших повреждений, для трубок, имеющих повреждения в виде каверн, и для трубок, содержащих трещины. На рис. 143 показана кинетика развития поверхностной трещины глубиной 70% толщины стенки и для сквозной трещины, исходной протяженностью И мм. Таким образом за 20 лет эксплуатации в номинальных условиях (в том числе и по водно-химическому режиму) подрастание трещин составит не более 1%. В целом анализ остаточного ресурса показал, что при глушении трубок с дефектами более 70% толщины стенки, ПГ можно эксплуатировать до исчерпания назначенного ресурса эксплуатации (т. е. 30 лет). [c.229]

Исследование вулканизации каучуков общего и специального назначения в присутствии катионоактивных ПАВ — соединений ряда алкамонов, а также бисчетвер-тичных аммонийхлоридов продолжено в работах [97]. Проведенные физико-химические и технологические исследования показали, что активирующая способность изученных ПАВ определяется их структурой, и уменьшение. длины углеводородного радикала у катиона приводит к ее снижению, а также в значительной степени зависит от типа ускорителей, применяемых в резиновых смесях, и дозировки вулканизующей группы. Наиболее эффективными эти катионные ПАВ оказались в смеси с тиазоловыми ускорителями. Полагают, что сокращение оптимальной продолжительности вулканизации в некоторых случаях в 2—4 раза в зависимости от типа ускорителя и наполнителя происходит за счет возрастания скорости сшивания, а не уменьшения индукционного периода. Обнаруженный авторами методом ИКС факт взаимодействия алкамонов с каптаксом с образованием N-замещенного производного каптакса объясняет повышенную эффективность этих катионных ПАВ с тиазоловыми ускорителями, но не дает оснований для столь общих выводов относительно влияния катионных ПАВ на кинетику вулканизации эластомеров [c.243]

Как видно, все названные здесь теории между собою далеко неравнозначны и неравноценны. Основное назначение мультиплетной теории состоит в объяснении механизма каталитического акта, происходящего на поверхности твердого катализатора. Теория активного комплекса и цепная теории — это весьма общие теории кинетики они призваны раскрыть механизм самых разнообразных — гомогенных и гетерогенных, радикальных и ионных — реакций. Теория кислотно-основного катализа вытекает из общей теории кислот и оснований, которую нельзя считать разделом кинетики она вскрывает движущие силы около половины всех химических реакций и только отсюда уже приходит к объяснению их механизма. Теория аггравации лишь недавно появилась в качестве раздела одной из каталитических теорий. Поэтому, строго говоря, указанные пять теорий нельзя ставить в один общий ряд. [c.296]

Плазмохимические реакторы используют для производства газообразных продуктов (ацетилена, оксида азота, дициана, фтору1леродов и т. п.) и порошков функционального назначения (например, пигментного диоксида титана, ультрадисиерсного нитрида титана, нитрида кремния и т. п.). Эффективность использования плазмохимического процесса для получения таких продуктов обусловлена механизмом и кинетикой химических и фазовых превращений при высоких температурах, а также возможностью введения энергии непосредственно в реакционный обьем. [c.665]

Основное назначение прибора—изучение кинетики химических реакций, при которых изменяется диэлектрическая проницаемость раствора . В основу работы прибора положен гетеродинный метод биений. Два генератора, один с фиксированной частотой, а другой (рабочий) с меняющейся частотой, связаны с помощью антенны с радиоприемником. Радиоприемник играет роль смесителя колебаний, усилителя и детектора. Если в начале реакции оба генератора настроены на одну частоту, то в процессе протекания химической реакции в рабочем генераторе, параллельно сеточному конденсатору которого включен измерительный конденсатор, меняется частота генерируемых колебаний. Это вызывает появление биений, усиливаемых приемником. На выходе приемника может быть включен осциллограф для наблюдения за изменением частоты или громкоговоритель, позволяющий контролировать ход реакции на слух. Можно подключить рпе-циальное регистрирующее устройство, отмечающее время, протекающее с начала отсчета до определенной глубины протекания реакции. [c.276]

Определение ХПК занимает значительно меньше времени, чем БПК (1—2 ч). Поэтому иногда контроль процесса биохимической очистки ведут по этому параметру. К сожалению, устойчивая корреляция между ХПК и БПК существует весьма редко биохимическому окислению подвергается значительно меньшее количество органических веществ, чем химическому. БПК и ХПК имеют различную кинетику. В настоящее время ряд зарубежных фирм выпускает автоматы и полуавтоматы для измерения ХПК. Обычно это титровальные аппараты специального назначения, реализующие бихроматный или перманганатный метод определения ХПК. Из них наиболее известны ХПК-метры фирм Бекман и Техникой (США), Аксель Юнсон (Швеция), Янако и Оргапо (Япония) и т. п. В одних из этих приборов конечная точка титрования определяется фотометрически, в других — потенциометрически. [c.157]

Способность к салюпроизвольному разложению прежде всего определяется химическим составом и структурой самого соединения. Значение этого свойства не одинаково для разных веществ. Но по крайней мере для ряда из них исследование кинетики разложения исключительно актуально. Актуальность, как это было видно на примере аммиачной селитры, определяется назначением продукта. Следует также подчеркнуть, чти В03люж1юсть разложен 1я чистых соединен , существенно отличается от вероятности самопроизво.чьного разложения веществ, содержащих различные нримеси. Поэтому при изучении термического или дру- [c.162]

Институт имеет давние традиции, он располагает коллективом квалифицированных исследователей, имеет солидную материально-техническую базу — все это способствует проведению исследований, отличающихся оригинальностью, фундаментальной значимостью п практической целенаправленностью. Значительное число работ выполнено учеными Института на уровне достижений мировой науки или вообще являются пионерскими. Институт законно гордится получившими широкое признание исследованиями по жидкофазному окислению углеводородов (А. Н. Башкиров), по разработке теории и практических основ высокоскоростного крекинга (К. П. Лавровский), исследованиями по теоретической и прикладной плазмохпмни (Л. С. Нолак) и кинетике химических реакций в гетерогенных системах (А. Я. Розовский), по разработке новых видов синтетических каучуков (Б. А. Долгоилоск), присадок к смазочным маслам (П. И. Санин), созданию полимерных материалов различного назначения (А. В. Топчиев, Б. А. Кренцель), реологии полимерных систем (Г. В. Виноградов). Эти примеры приведены лишь в качестве иллюстраций. Более подробно достижения ученых Института за годы его существовашш представлены в разделе Основные научные достижения Института . [c.18]

Помимо аналитических целей, полярографический метод имеет и другое назначение. С его помощью решаются вопросы кинетики химических и электрохимических реакций, механизма реакций и строения вещества (кетоэнольной таутомерии, цис-транс-изомерии). Полярографический метод может быть использован также для изучения адсорбции, растворимости, комплексооб-разования, окислительно-восстановительных процессов и ряда других интересных и важных явлений. [c.6]

Химическая стойкость еще со времени Л е н к п являлась предмето.м серьезных исследований, приведших впоследствии к так называе.мым пробам на стойкость, назначение которых количественно и качественно проследить кинетику процесса разложения при повышенной температуре. [c.212]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология