Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Кинетика реакций в реакторе идеального смешения

Решение. Из уравнения кинетики для реактора идеального смешения (дс—Xq)/t = k (1—х) находим продолжительность реакции [c.246]

В предыдущих главах мы рассмотрели машинные методы разработки кинетики процесса и наилучших условий проведения реакций. Последующие экономическая оптимизация всей установки и расчет конструктивных элементов реактора идеального смешения были выполнены отделом технологических расчетов. Взаимосвязь реактора, так же как и прочего технологического оборудования, со всей установкой показана на схеме потоков (см. рис. V- ). Расчетные технологические характеристики реактора приведены ниже [c.63]

Ограничимся рассмотрением реакторов идеального смешения, для которых математические модели сводятся к системам обыкновенных дифференциальных уравнений. Реакторы, модели которых составляются в настоящей главе, различаются по типу массопередачи, условиям теплообмена и кинетике реакций. [c.39]

На рис. 38 показана кривая выделения тепла для простой обратимой экзотермической реакции, проте кающей в одноступенчатом реакторе идеального смешения. Для такого типа реакций максимально достижимая степень превращения уменьшается с повышением температуры. С точки зрения кинетики это означает, что с некоторой температуры начинает уменьшаться [c.160]

КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В ОТКРЫТЫХ СИСТЕМАХ 207. Кинетика реакций в реакторах идеального смешения [c.551]

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]

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]

VI-6. Кинетику реакции разложения вещества Л в водной среде исследовали в двух последовательно соединенных проточных реакторах идеального смешения, причем второй аппарат был по объему вдвое больше первого. При установившемся режиме концентрация вещества А на входе в первый реактор составляла 1 кмоль/м , а среднее время пребывания в нем равнялось 96 сек. В этих условиях концентрация вещества А в первом реакторе была 0,5 кмольЫ , а во втором — 0,25 кмоль м . Найти кинетическое уравнение реакции. [c.158]

Представим себе огромное количество глобул одинакового раз- — мера, заполняющих проточный реактор идеального смешения, каждая из которых ведет себя подобно маленькому периодически действующему реактору. Степень превращения исходного вещества в каждой глобуле зависит только от времени пребывания ее в аппарате и от кинетики реакции. Это в равной степени относится к любой глобуле в потоке, выходящем из реактора. . [c.303]

В настоящей главе будут выведены основные дифференциальные уравнения кинетики реакций в открытых системах на примере реакторов идеального смешения и рассмотрены некоторые важнейшие свойства открытых систем. [c.378]

Кинетика реакций в реакторах идеального смешения [c.551]

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]

Кинетика реакций в открытых системах. Перейдем к рассмотрению химических систем реакций в открытых системах, в которых происходит обмен веществом с окружающей средой. Примером описания систем такого типа может служить кинетика реакций в реакторах идеального смешения при постоянном объеме. [c.176]

Помимо реактора идеального смешения, в кинетике реакций открытых систем рассматривают также модель реактора идеального вытеснения, в которой реагирующая жидкость или газовый раствор движется по трубкам, между которыми протекает теплоноситель для охлаждения или нагревания реактора. Пусть объемная скорость раствора в трубке и-, концентрации реагентов С,- концентрации на входе и выходе трубки и соответственно температура постоянна [c.177]

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]

Некоторые особенности кинетики реакций 179 в реакторах идеального смешения [c.6]

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ КИНЕТИКИ РЕАКЦИЙ В РЕАКТОРАХ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ [c.179]

Рассмотрим влияние кинетики химического процесса на удельную производительность реакторов идеального смешения и идеального вытеснения на примере реакций простых типов, т. е. реакций, описываемых одним стехиометрическим уравнением [c.183]

Таким образом, при разной кинетике соответствующих реакций имеют место три типа зависимости дифференциальной селективности (интегральной селективности в реакторе идеального смешения) от степени конверсии, представленные на рис. 3.4. [c.190]

Особую разновидность проточных реакторов представляют собой безградиентные (проточно-циркуляционные) установки, в которых поток в реакторе перемешивается или часть потока циркулирует по контуру, включающему в себя реактор и циркуляционный насос. По сути дела это проточные реакторы идеального смешения. Такие схемы особенно удобны для изучения кинетики газофазных реакций. Преимущества безградиентных проточно-циркуляционных установок будут освещены ниже. [c.343]

Рассмотрим адиабатический реактор идеального смешения. В реакторе протекает реакция А- В, кинетика которой описывается уравнением [c.147]

В результате исследования кинетики этой реакции в проточном реакторе идеального смешения было получено [421, 422, 616, 579] кинетическое уравнение процесса [c.151]

Панченков Г. М., Шнайдер Г. С. Кинетика реакций в потоке, протекающих в несекционированном реакторе, системе последовательно соединенных реакторов и секционированном реакторе идеального смешения. ЖФХ, [c.581]

Реактор идеального смешения (РИС), как известно, является наиболее распространенным лабораторным реактором. В этом безградиентном изотермическом реакторе удается получать кинетику, не искаженную процессами массо- и теплопереноса. С другой стороны, РИС является традиционным объектом математического моделирования. Однако в литературе в подавляющем числе случаев рассматривается РИС, в котором протекает единственная неизотермическая реакция обычно первого порядка. Исчерпывающий анализ особенностей динамики проточного РИС для случая одной необратимой экзотермической реакции дан в [124]. Особенности релаксационных и стационарных характеристик изотермического РИС, где протекает сложная реакция, стали исследоваться относительно недавно [98, 227 [c.204]

Реакторы идеального смешения используются в научно-исследовательских работах и в промышленности. Например, в [63] для исследования механизма образования оксидов азота при сжигании метана использовался реактор идеального смешения, в котором необходимая степень перемешивания газа достигалась за счет специального струйного ввода реагентов в реакционную камеру. Основная причина выбора такого реактора для проведения экспериментов заключалась в необходимости исключения влияния диффузионных процессов на кинетику химических реакций. [c.211]

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]

В заключение укажем, что в локальной области рассмотренные уравнения кинетики для процессов, протекающих в реакторах непрерывного действия, справедливы и для реакторов, в которых принцип идеального смешения или вытеснения строго пе выдерживается. Объясняется это возможностью всегда корректировать такие отступления экспериментальным выявлением формальных констант скорости и порядков реакции необходимо только, чтобы и для модели, и для реактора промышленного размера условия проведения процесса были одинаковы (см. главу VI). [c.35]

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]

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]

Во-в 1 орых, ввиду все более и1ирокого использования открытых систем для изучения кинетики реакций, в частности для измерения скоростей процессов в реакторах идеального смешения по концентрации компоне тов в стационарном режиме, уже в гл. II вводится понятие открытой системы. Поэтому кинетические закономерности реакций в открытых системах рассматриваются параллельно с соответствующими закономерностями для реакций простых типов и сложных реакций в гл. IV и V нового издания, а не объединены в одну главу. [c.5]

Существенно изменена компоновка материала и в пределах отдельных глав. В гл. IV, V и в гл. VII, посвященной цепным реакциям, проведено четкое разграничение между методами решения прямой и обратной задачи. При решении обратной задачи значительное внимание уделено непосредственному использованию зависимости скорости реакции от концентращш компонентов для вычисления кинетических параметров. Это связано с тем, что скорость реакции становится значительно более доступной для определения величиной, что объясняется, с одной стороны, возможностью аналитического дифференцирования экспериментальных данных по кинетике реакции, значительно более точного и объективного, чем графическое дифференцирование, и ставшего вполне доступным с применением современной вычислительной техники, и, с другой стороны, широким применением определения скорости по стационарной концентрации компонента в реакторе идеального смешения, которое всюбще не требует проведения дифференцирования. [c.5]

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]

В настоящее время не представляется возможным дать полный теоретический анализ кинетики хемодесорбционных (реак-ционно-десорбционных) процессов. Особое значение приобретает развитие экспериментальных методов исследования. Влияние массообменного процесса на химический предлагается [205] учитывать через эмпирический фактор диффузионного ускорения реакции %, численно равный отношению наблюдаемых констант скорости химической реакции в гетерогенной г и гомогенной г системах при одинаковых условиях, т. е. % = г 1г. Для протекания необратимой реакции типа А- В в реакторе идеального смешения при условии, что десорбирующий агент химически [c.218]

В настоящее время высшие хлорированные парафины /хлор-парафины/ различных марок находят все более широкое применение в промышленности и спрос на них непрерывно возрастает. Они, например, успешно применяются в качестве пластификаторов для различных полимеров, в частности, такого крупнотоннажного продукта, как поливинилхлорид. Для улучшения пластифицирующего действия и совместимости хлорпарафинов с полимерами желательно получать как можно более однородные по химическому составу и строению продукты. Зто обстоятельство необходимо учитывать при построении математической модели процесса глубокого хлорирования. мшдких н-пара №ов, в ходе которого получают промышленные образны хлорпарафинов, а также при разработке конкретных реакторов для этого процесса. В настоящей работе проведено теоретическое исследование кинетики со-ответствуюшюс реакций, протекающих в периодическом реакторе идеального смешения. [c.24]

Для описания кинетики реакции в дифференциальном проточном реакторе применимы уравнения в дифференциальной форме, причем скорость реакции рассчитывают как изменение количества реагентов (во входящем и выходящем из реактора потоках) в единицу времени. Поскольку изменения концентрации реагентов в дифференциальном реакторе весьма малы (по определению), обычно требуются специальные, достаточно чувствительные методы анализа. При наличии таких методов дифференциальный прочный реактор является весьма удобным для изучения кинетики топохимических реакций, поскольку особенности этих реакций проявляются здесь очень наглядно в связи со стационарным характером метода и малой инерционностью системы (изменения скорости реакции практически сразу отр ажаются на составе смеси, выходящей из реактора). В качестве недостатка проточного реактора выступают трудности, связанные с учетом влияния переноса вещества и тепла в реакционной зоне. Этот недостаток частично исключается при использовании без-градиентных методов исследования кинетики реакций. В этом. случае проточная система снабжается устройством для интенсивного принудительного перемешивания. Перемешивание-может производиться как внутри реакционной зоны (реактор идеального смешения), так и вне ее (проточно-циркуляционная установка). В проточно-циркуляционных установках исполь- [c.34]

Безградиентный проточно-циркуляционный метод осуществляют в условиях практического отсутствия в реакционной зоне перепадов концентраций, температур, скоростей. Принцип его применительно к изучению кинетики гетерогенных каталитических реакций был впервые предложен М. И. Темкиным, С. Л. Киперманом и Л. И. Лукьяновой [25]. Перемешивание в проточно-циркуляционной системе достигается применением интенсивной циркуляции реак-циолной смеси через катализатор в замкнутом объеме при непрерывном поступлении и выведении газового потока, причем количество циркулирующего газа должно значительно превышать количество вновь вводимого исходного газа. Циркуляция с большой скоростью происходит с помощью насосов механических, поршневых или электромагнитных, мембранных и других [2,3], Циркуляционный контур, состоящий из электромагнитного насоса (производительность 600—1000 л/ч), клапанной коробки двойного действия 2 и реактора 1 представлен на рис. 120. Высокая линейная скорость реакционной смеси в цикле и малая степень превращения обусловливают минимальные градиенты концентраций и температур, при этом слой можно рассматривать, как бесконечно малый, а реактор — как аппарат идеального смешения. Следовательно, скорость [c.286]

Библиография для Кинетика реакций в реакторе идеального смешения: [c.294]

Смотреть страницы где упоминается термин Кинетика реакций в реакторе идеального смешения: [c.264] [c.450] [c.452] [c.529] [c.450] [c.452] [c.29]

Смотреть главы в:

Кинетика гомогенных химических реакций 1978 -> Кинетика реакций в реакторе идеального смешения

Кинетика гомогенных химических реакций 1988 -> Кинетика реакций в реакторе идеального смешения

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Кинетика смешения

Реактор идеально смешения

Реактор идеального

Реактор идеального смешения

Реактор смешения