Другие неизотермические методы

Другие неизотермические методы [c.312]

Кроме проявительного метода, который применяется почти исключительно в аналитических целях, имеются еще другие изотермические методы, которые рассмотрены в данном разделе (рис. 3) обзор неизотермических методов дается в разд. 3.3. Поскольку применение их в газовой хроматогра- [c.16]

Конструкция прибора для ТГА в изотермических условиях описана в работе 5]. Термогравиметрический анализ в неизотермических условиях с постоянной скоростью изменения температуры обычно выполняют на дериватографе — приборе, автоматически дифференцирующем термогравиметрическую кривую и записывающем ее совместно с кривой изменения температуры и дифференциальной термографической кривой (рис. 3.3). Дифференциальная кривая изменения массы характеризует скорость изменения массы системы. У отечественных исследователей наибольшую популярность получили дериватографы системы Паулик, Паулик и Эр-дей [6]. Другие непрерывные методы изучения твердофазных реакций [7], в том числе дифференциальный термический анализ (ДТА), методы дилатометрии и калориметрии, эманационный и [c.167]

Многочисленные методы исследования кинетики гетерогеннокаталитических реакций могут быть разделены на несколько групп, некоторые из них взаимно перекрываются. Прежде всего, различают динамические и статические методы, в зависимости от того, является ли реактор проточным или нет. В свою очередь, динамические методы могут быть проточными и проточно-циркуляционными. Другим важным принципом классификации кинетических методов исследования является математическая характеристика величин, получаемых в результате эксперимента. Если при проведении опыта непосредственно определяется скорость реакции, метод называют дифференциальным, если же определяется количество вещества, прореагировавшего за какой-то период времени или на каком-то участке реактора, то метод называют интегральным (поскольку полученные величины являются интегралом от скорости реакции по времени или длине слоя катализатора). Наконец, в зависимости от постоянства температуры опыта или вдоль слоя катализатора различают изотермические и неизотермические эксперименты. [c.401]

Следует отметить, что ограничения, накладываемые на физическую систему такой моделью, не являются необходимыми с методической точки зрения. В 1 данной главы описаны модификации метода Монте-Карло, позволяющие решать подобные задачи при любом соотношении начальных концентраций молекул и атомов инертного газа. Например, в 4 эти концентрации были взяты равными друг другу. Однако модель термостата обладает следующим преимуществом начиная с некоторого момента времени функция распределения молекул по скоростям, нормированная на единицу, и константа скорости химической реакции не меняются со временем (в случае неизотермической системы такое квазиравновесное состояние не будет иметь место). Кроме того, для решения задачи в такой постановке пригодна обычная линеаризованная схема метода Монте-Карло (см. 1 и цитированную там литературу), что позволяет при сравнимых затратах машинного времени повысить точность результатов. [c.214]

В заключение подчеркнем основные тенденции применения математических методов в теории динамики сорбции. Необходимо более широкое применение численных методов, реализуемых на ЭВМ, для решения смешанно-кинетических задач динамики с произвольными краевыми условиями для изотерм любого вида математическое моделирование и анализ средствами прикладной математики новых, более сложных сорбционных систем внедрение упрощенных (агрегированных) моделей, в том числе послойной, для расчета динамики смесей (как в изотермических, так и в неизотермических условиях и с дополнительными химическими ш другими взаимодействиями) расчет процессов динамики сорбции с учетом технологических особенностей, оптимизация режимов и схем. [c.157]

Основные принципы и методы расчета аппаратуры, предназначенной для проведения процессов разделения, представлены для равновесных ступеней и аппаратов, в которых осуществляется непрерывное изменение концентраций. Важнейщие понятия проиллюстрированы на примере процесса абсорбции газа в тарельчатых колоннах и насадочных башнях. Рассмотрение ограничено бинарными системами при постоянной их температуре и давлении. Кратко изложены начала расчета многокомпонентной абсорбции углеводородов и методы учета неизотермических эффектов. Освещены также общие вопросы, касающиеся применения теории к процессам дистилляции, экстракции и отгонки легких фракций. Описаны ускоренные методы предварительного расчета тарельчатых и насадочных абсорберов и процессов в концентрированных газах. Развита приближенная теория многокомпонентной массопередачи при абсорбции. Приведена общая расчетная схема для строгого описания работы изотермических абсорберов. Интерпретированы известные определения эффективности тарелок и коэффициентов массопередачи. Авторы надеются, что данное в этой главе обсуждение в совокупности с фундаментальными понятиями, введенными в других главах книги, поможет читателю анализировать или рассчитывать более сложные абсорбционные процессы и иные операции. Подробное изложение общей теории расчета процессов и аппаратов химической технологии выходит далеко за рамки настоящей книги. Поэтому в главу включена довольно полная библиография по рассматриваемой проблеме. Предполагается, что заранее известны рабочие характеристики оборудования, методы экспериментального определения и расчета которых освещены в главе П. [c.426]

Применение метода адиабатического сжатия к исследованию реакции термического распада метана [317] позволило в условиях сильно неизотермического режима установить основные кинетические закономерности этой реакции порядок реакции, энергию активации, последовательность отдельных стадий реакции. Удалось в согласии с данными других авторов показать, что образование ацетилена осуществляется в следующей последовательности метан—этан—этилен — ацетилен, причем 12—13% исходного метана переходит в ацетилен. [c.60]

В соответствии с нашим теоретическим анализом и работами других авторов метод постоянного пересыщения позволяет определить временную зависимость скорости заронедения центров кристаллизации при различных пересыщениях, а метод переменного пересыщения — эффект атермальной нуклеации и зависимость скорости зарождения центров кристаллизации от пересыщения в нестационарном неизотермическом процессе нуклеации [57—62, 106, 152. В отличие от этого выбор метода одной или многих проб обусловлен другими факторами, наиболее существенные из которых мы отметим далее. [c.61]

До сих пор мы рассматривали только сдвиговые течения, обращая особое внимание на установившиеся вискозиметрические течения [40, 44—46]. Причиной этого является простота теоретического рассмотрения этих течений и их превалирующее распространение в технологии переработки полимеров. Тем не менее существует другой класс течений, известных как продольные течения , или течения при растяжении , которые также часто встречаются при переработке полимеров. В качестве примера можно привести фильерную вытяжку струи расплава при формовании волокна, одноосную вытяжку плоской струи при получении пленки из плоскощелевой головки экструзионным методом, двухосное растяжение при формовании пленки рукавным методом, многоосное растяжение при формовании изделий методом раздува и, наконец, сходящееся течение в конических каналах уменьшающегося диаметра. Во всех этих примерах упоминаются продольные течения, которые гораздо сложнее течений, используемых для определения реологических характеристик полимеров. В то время как реологи изучают однородные изотермические продольные течения (которые достаточно трудно правильно реализовать в эксперименте), инженерам-переработчикам приходится иметь дело с неоднородными и неизотермическими продольными течениями, поскольку такие течения часто встречаются при формовании на стадии отверждения, [c.169]

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]

Это тепло, выделяющееся на поверхности раздела, частично отводится через охлаждаемый цилиндр, а частично уходит в твердую пробку. В результате распределение температуры в пробке имеет максимум на поверхности раздела (цилиндр — пробка). Если пре небречь выделением тепла на других поверхностях, то задача сводится к анализу процесса теплопередачи в одном направлении и решается методами, рассмотренными в разд. 9.3. Так как мощность источника тепла меняется вдоль оси, то необходимо использовать численные методы решения. Это было сделано Тадмором и Бройером [18 ]. Полученные результаты свидетельствуют о том, что температура пробки у поверхности цилиндра возрастает экспоненциально. Ясно, что как только будет достигнута температура плавления полимера, вынужденное движение по механизму сухого трения перейдет в вынужденное течение по механизму вязкого трения [14]. Полученное решение задачи о неизотермическом движении пробки полимера объясняет необходимость эффективного охлаждения цилиндра в зоне питания для достижения высокого давления. [c.437]

Рассмотрим вначале схему расчета аэродинамики горения применительно к автомодельным свободным струйным течениям. Учитывая то, что методы расчета неизотермических струй (плоских и осесимметричных, ламинарных и турбулентных) существенно отличаются друг от друга, ограничимся первоначально анализом простейшего случая р = onst. В дальнейшем (гл. 3 и 4) при расчете конкретных типов ламинарных и турбулентных газовых пламен учтем изменение плотности в поле течения факела. [c.31]

Другая интересная аномалия проявляется при испытании монолитных образцов полиарилатов дихлордиана и терефталевой кислоты. При определении областей работоспособности этого полиарилата кривая неизотермической релаксации напряжения в условиях одноосного сжатия имеет не один (как обычно), а два максимума (рис. 1У.49). Максимумы появляются в области тех же температур, при которых имеет место первое увеличение деформации на термомеханических кривых при соответствующем напряжении. Детальный анализ этого явления, проведенный с помощью метода ЯКР, а также метода измерения теплоемкости, [c.241]

При анализе процесса турбулентного перемешивания струй плазмы и реагента до молекулярных масштабов будем исходить из известных концепций теории турбулентного переноса [6,9, 43—48] и считать, что в турбулентном потоке существуют глобулы различных размеров. С течением времени происходит дробление глобул вплоть до момента, когда их размер сравнивается до порядку величины с масштабом Колмогорова /к — 10й/Ве /% где й — характерный размер течения и Ве — число Рейнольдса. Выше показано (см. стр. 202), что характерное время молекулярной диффузии в масштабе /к намного меньше характерного времени процесса, приводящего к постепенному уменьшению размеров глобул в турбулентном потоке. Следовательно, скорость молекулярной диффузии в масштабе й, т. е. процесса, приводящего к перемешиванию на молекулярном уровне, фактически будет определяться скоростью уменьшения размеров крупных глобул. Для того чтобы проследить за процессом турбулентного перемешивания плазмы и реагентов до молекулярного уровня, авторы предложили использовать очень быструю химическую реакцию [88]. В отличие от других работ, где использовался метод быстрой химической реакции [25—29], в данном случае исследуемая система является неизотермической. Фактически здесь необходимо с помощью метода быстрой химической реакции проследить за процессом нагревания холодного газа, вводимого в поток плазмы. Подбор химической реакции производился с учетом следующих требований. Во-первых, характерное время реакции должно быть значительно меньше характерного времени процесса турбулентного перемешивания, которое можно оценить для конкретных условий эксперимента. Пусть характерный размер турбулентного течения равен диаметру канала реактора й = 5 10 см коэффициент турбулентной диффузии в сходных условиях составляет, по оценке 80], величину Вт 1 см сек. Таким образом, характерное время турбулентного перемешивания составит Тт й /Вт = 2,5сек. Во-вторых, механизм реакции должен быть достаточно простым для того, чтобы в исследуемых условиях его можно было в хорошем приближении описать схемой типа А + -> продукты, где А — молекула исходного реагента, М — молекула инертного газа плазмен-i oй струи. Если в качестве реагента выбрать закись азота N30, то механизм [c.210]

В качестве общего недостатка всех методов, связанных с измерением параметров транспортируемого газа, можно указать существенную зависимость от точности и надежности работы измерительной аппаратуры. При неполадках в работе S ADA-системы может быть пропущен возникший разрыв или получен ложный сигнал о возникновении аварии. И то и другое недопустимо. В первом случае увеличивается продолжительность аварийного истечения газа и возрастает вероятность каскадного развития аварии. Во втором - действия по локализации ложного разрыва могут привести к созданию реальной аварийной ситуации. Указанный недостаток можно устранить, сравнивая результаты измерения с результатами высокоточного численного моделирования нестационарных неизотермических процессов транспортирования газа. Это становится возможным при применении ГДС, адекватно моделирующих транспортирование природного газа по трубопроводным сетям газотранспортных предприятий (см. Главу 4). [c.671]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология