Основные газовые процессы

Основные газовые процессы [c.278]

Основные газовые процессы. Изохорический процесс это процесс, протекающий при постоянном объеме. Для идеального газа он определяется законом Шарля и. математически выражается формулой (6). Газовые процессы можно изобразить графически в прямоугольной системе координат. Проводят под прямым углом две прямые линии — горизонтальную (абсциссу) и вертикальную (ординату). Эти линии называют осями координат. В принятых масштабах на горизонтальной оси откладывают объем газа V, а на вертикальной — давление газа Р, которое соответствует определенному объему. [c.12]

Для выявления механизма мембранного переноса и целенаправленного синтеза мембран необходимо установить возможные состояния мембранной системы и их взаимные переходы при различных значениях управляющего параметра а. В качестве управляющего может быть использован любой параметр, вызывающий возмущение в системе, отклонение ее от исходного равновесного или устойчивого стационарного состояния. Поскольку основным неравновесным процессом являются химические реакции, естественно в качестве управляющего параметра использовать величины, влияющие на состав реагентов в каждой точке мембраны. Обычно используют концентрации переносимого компонента на границах мембраны в газовой фазе (С ) или (С/)", изменение которых влияет на приток или отток реагентов и вызывает возмущение как в распределенной системе в целом, так и в локальной области мембраны. [c.30]

Рециркуляция по жидкости целесообразна в том случае, когда основное сопротивление массопередаче составляет переход вещества от поверхности раздела фаз в жидкость. Если же основным сопротивлением процесса является переход вещества из газовой фазы к поверхности раздела фаз, то целесообразно организовать рециркуляцию по газу. Возможна также организация работы абсорбера с одновременной рециркуляцией и жидкости, и газа. [c.289]

Чтобы вся внутренняя поверхность катализатора была равнодоступна реагирующим молекулам, надо уменьшать размеры таблеток, но при этом быстро возрастает сопротивление слоя катализатора движению газовой смеси и возрастают энергетические затраты на продувку большой массы газа через слой катализатора. Для определения оптимальных размеров таблеток катализатора и основных параметров процессов в химическом реакторе надо знать зависимость скорости реакции от размеров таблеток, их пористости, активности катализатора, скорости движения газовой смеси и ряда других факторов. Особенно велико влияние размеров таблеток катализатора на скорость гетерогенно-каталитических процессов в жидкой фазе, так как коэффициенты диффузии в этой фазе примерно на четыре порядка меньше коэффициентов диффузии в газовой фазе. Если на катализаторе протекают параллельные или последовательные реакции, то размеры таблеток могут повлиять на селективность процесса. [c.648]

Состав продуктов реакции контролируется не только термодинамическим равновесием, но часто и кинетическими факторами. Алкилирование ароматических углеводородов — сложный процесс, состоящий из ряда взаимосвязанных между собой реакций, таких, как алкилирование, изомеризация, диспропорциони-рование, переалкилирование, полимеризация и т. д. Расчеты равновесия процесса с учетом побочных реакций являются сложной задачей, которая в определенной степени была решена рядом исследователей [9, 10]. Тем не менее термодинамические расчеты по упрощенной схеме процесса алкилирования, в которой, не учитывается ряд стадий и побочных реакций, целесообразно использовать для определения основных параметров процесса, необходимых для его оптимизации. Термодинамический расчет алкилирования бензола этиленом и пропиленом в газовой и жидкой фазах детально рассмотрен в работе [10] и при необходимости может быть использован читателями. Сведения для термодинамических расчетов алкилирования бензола, толуола, ксилолов и других алкилароматических углеводородов можно заимствовать из работы [11]. [c.15]

Написать общую скорость процесса для стационарного состояния, используя kg, 5-И концентрацию А в основном газовом потоке С , а также учитывая, что концентрацию Л на поверхности s нельзя измерить и включить в окончательное выражение. Пример решить для реакций а) первого порядка по Л б) второго порядка по Л. [c.326]

Область химической кинетики. В данной области концентрации реагента внутри гранул и в основном газовом потоке одинаковы, поэтому уравнение (XIV,33) выражает одновременно наблюдаемую и истинную избирательности процесса. [c.436]

Абсорбция и десорбция — это два основных массообменных процесса, на которых базируется абсорбционный метод разделения нефтяных и природных газов. Физическая сущность процессов заключается в достижении равновесия между взаимодействующими потоками газа и жидкости за счет диффузии (переноса) вещества из одной фазы в другую. Движущая сила диффузии определяется при прочих равных условиях разностью парциальных давлений извлекаемого компонента в газовой и жидкой фазах. Если парциальное давление компонента в газовой фазе выше, чем в жидкой, то происходит процесс абсорбции (поглощение газа жидкостью), и наоборот, если парциальное давление извлекаемого компонента в газовой фазе ниже, чем в жидкой, то протекает процесс десорбции (выделение газа из жидкости). Для практических расчетов более удобно выражать движущую силу не через парциальные давления, а через концентрации соответствующих компонентов (парциальное давление пропорционально концентрации, поэтому в качестве определяющего параметра можно принять в данном случае любой из них). [c.195]

Диффузионные области. Если процессы переноса вещества и тепла влияют на скорость реакци и, то Сд на активной поверхности будет меньше, чем Сд в основном газовом потоке. Из уравнения (XIV,33) следует, что снижение концентрации исходного реагента способствует протеканию реакции меньшего порядка. Таким образом, при более низком порядке целевой реакции работа в условиях, где скорость зависит от переноса вещества, благоприятна и наблюдаемая избирательность процесса превышает истинную. Когда желательной реакции соответствует более высокий порядок, справедливо обратное утверждение. Степень изменения ф необходимо определять для каждого отдельного случая. [c.436]

Область внешней диффузии. Рассмотрим физическую картину процесса, когда лимитирующей является внешняя диффузия. Отдельные молекулы вещества А из основного газового потока проникают через пленку газа к поверхности частицы катализатора, двигаясь хаотически. Поскольку этот диффузионный поток определяет общую скорость процесса, молекулы реагента, достигнув наружной поверхности частицы, разлагаются сравнительно быстро с образованием продукта R. Процесс протекает только на внешней поверхности частицы катализатора, которая может быть и непористой. [c.438]

При испытании железооксидного катализатора на всех температурных режимах наблюдалось снижение концентрации сероводорода после реактора, причем не происходило увеличения концентрации диоксида серы в отходящих газах, что говорит о высокой селективности выбранного катализатора в жестких условиях влажной реакционной среды. Однако в процессе испытаний не удалось достичь высоких степеней конверсии (>95%), наблюдавшихся в процессе длительных пилотных испытаний. Этот факт связан, прежде всего, с трудностями при подаче дополнительного количества воздуха, необходимого для протекания реакции прямого окисления сероводорода, что, в свою очередь, объясняется неудачным местом врезки воздушной линии (после воздушного клапана), т.е. основной газовый поток запирал поток возду.ча [32]. [c.68]

В результате технологических расчетов определяют основные параметры процесса ректификации или абсорбции давление, температуру, жидкостные и паровые (газовые) нагрузки, число тарелок в колонне. Эти данные являются исходным материалом для проведения гидравлических расчетов, обусловливающих выбор размеров основных рабочих сечений колонны и тарелок. [c.255]

По нашим данны.м [108], процесс сажеобразования происходит не на молекулярном, а на надмолекулярном уровне. Основные этапы процесса сажеобразования формирование сложных структурных единиц в жидкой фазе предварительный нагрев и распыли-вание жидкого сырья в реакторе взаимодействие ССЕ с горячи.мп газами пере.ход ССЕ в кристаллиты н их рост, гетерогенное взаимодействие кристаллитов с реакционноспособными газами, внутренняя перестройка структуры кристаллитов при высоких температурах и фор.мирование при соударении сажевых кристаллитов пространственных структур. На каждый из этих этапов большое влияние оказывает молекулярная структура сырья, состав и соотношение компонентов газовой среды и технологические условия процесса, регулируя которые можно управлять процессом сажеобразования. [c.168]

Характерным примером комбинированной установки, сочетающей достоинства кипящего и плотного слоев, является многокамерная установка для обжига перлитов (рис. V.19). В этой установке в зонах / и III в плотном слое в режиме противотока осуществляется теплообмен газовой и твердой фаз, тогда как в зоне II — в кипящем слое — основной технологический процесс. Организация такого процесса достаточна сложна — передачу твердого материала между зонами приходится создавать при помощи специальных питателей, работающих при повышенных температурах, использовать выносные газораспределительные устройства и т. п. [c.255]

Согласно Комплексной программе химизации предусмотрено применение в основных технологических процессах катализаторов нового поколения с повышенной активностью, селективностью, надежностью и сроком службы. Широкое использование в различных отраслях народного хозяйства найдут мембранные процессы при разделении жидких и газовых смесей, производстве особо чистых веществ, фотоматериалов, хлора, каустической соды, химических добавок, очистке сточных вод и извлечения из них ценных компонентов. [c.184]

Виды процессов массопередачи. В промышлеиности применяются в основном следующие процессы массопередачи между газовой (паровой) и жидкой, между газовой и твердой, между твердой и жидкой, а также ме ду двумя жидкими фазами. [c.382]

Теория электролитической диссоциации опиралась на предположение об отсутствии взаимодействия между растворенным веществом и растворителем. Представляя растворитель как совершенно индифферентную среду, эта теория рассматривала растворенное вещество как своеобразный газ, свойства которого описываются основными газовыми законами. Пока рассматривались очень разбавленные растворы, в которых молекулы отстоят друг от друга настолько далеко, что, как и в случае идеального газа, можно было пренебречь их взаимодействием, эта теория добивалась немалых успехов. Но стоило экспериментаторам обратиться к более или менее концентрированным растворам, как теория начинала буксовать . Вот почему пришлось вводить в такие поначалу простые и убедительные уравнения разные поправочные коэффициенты, а в саму теорию — ряд более или менее произвольных утверждений. И все равно, успехи теории электролитической диссоциации были весьма впечатляющими. Наиболее веские аргументы против упрощенного, чисто физического понимания растворов выдвигались русскими химиками, которые настойчиво проповедовали необходимость химического подхода к процессам растворения. [c.29]

Смешиваемые потоки могут находиться в одной и той же фазе (жидкой, паровой, газовой) или в разных фазах. В процессе смешения фазовое состояние смешиваемых потоков может оставаться неизменным или же изменяться. Поток, вступающий в процесс смешения с большей скоростью, назьшается рабочим, с меньшей скоростью - инжектируемым. Основной характеристикой процесса инжекции является коэффициент инжекции - отношение расхода инжектируемого потока к расходу рабочего потока. [c.167]

Применительно к объекту исследования диссертационной работы -колонным аппаратам с регулярной насадкой - рассмотрено описание основных закономерностей процессов, лежащих в основе работы и принципов конструирования насадочных колонных аппаратов гидродинамики течения газовой и жидкой фаз, межфазного массообмена при контакте как на поверхности, так и в объеме насадочного слоя. Изложены принципы обобщения гидродинамических и массообменных характеристик регулярных насадок с использованием методов теории подобия. [c.5]

Основными параметрами процесса окисления, определяющими качество битума, являются температура, расход воздуха и продолжительность окисления. Предельно допустимое содержание кислорода в газах окисления — не выше 6% об. при 250°С, в охлажденных газах — 7,2% об. Повышенная концентрация кислорода в газовом пространстве куба обусловливает возможность закоксовывания стенок этого пространства и взрыва в газовой фазе. Продолжительность процесса окисления зависит от температуры, расхода воздуха, в значительной степени от свойств сырья и необходимой марки битума. [c.472]

Обычно принимают, что основное сопротивление процессу теплопередачи в системах газ-жидкость сосредоточено в газовой фазе. При этом для расчета кинетики процесса можно воспользоваться выражением (11.93). [c.310]

Таким образом, в данном пособии изложены методы расчетов основных технологических процессов нефтепереработки, включая подготовку газовых потоков с целью их дальнейшего использования, а также рассмотрены некоторые вопросы охраны природы. Особенностью пособия является то, что дан не полный расчет всей технологической цепочки любого вторичного процесса, а лишь расчеты основных аппаратов — реакторов экстракторов, прокалочных печей и т. д. Подобный подход поз волил достаточно полно излолшть важные элементы расчетов что существенно при организации самостоятельной работы сту дентов над курсовыми и дипломными проектами. Методы рас чета ректификационных колонн и оборудования, предназначен ных для блоков регенерации растворителей (при очистке мае ляных фракций) или для блоков разделения продуктов реакции аналогичны для любых систем и в достаточной степени рассмотрены в главе 1. [c.326]

Дальнейшее развитие теории катализа тесно связано с исследованием состояния катализатора во время реакции. Принципы структурного и энергетического соответствия, оставаясь решающими, должны относиться к системе катализатор — реагирующее вещество, сложившейся ко времени достижения стационарного состояния катализатора. Степень окисления поверхностных атомов катализатора, природа лигандов и состав промежуточного координационного комплекса определяют направление реакции и лимитирующие стадии. Решающую роль играют методы определения состояния катализатора и всей системы во время реакции. Одним из таких методов является измерение потенциала (или электропроводности) катализатора во время реакции. Легче всего это сделать в проводящих средах как в жидкой, так и в газовой фазе для гетерогенных и гомогенных катализаторов. В окислительно-восстановительных процессах структурным фактором являются не только размеры кристаллов и параметры решеток, но и кислотно-основные характеристики процессов. Всякая поверхность или комплексное соединение представляют собой кислоту или основание по отношению к реагирующему веществу, а это определяет направленность (ориентацию) и энергию взаимодействия вещества с катализатором. Для реакции каталитической гидрогенизации предложена классификация основных механизмов, основанная на степени воздействия реагирующего вещества на поверхность катализатора, заполненную водородом. В зависимости от природы гидрируемого вещества в реакции участвуют различные формы водорода. При этом поверхность во время реакции псевдооднородна, а энергия активации— величина постоянная и зависящая от потенциала поверхности (или раствора). Несмотря на локальный характер взаимодействия, поверхность в реакционном отношении однородна и скорость реакции подчиняется уравнению Лэнгмюра — Хиншельвуда, причем возможно как взаимное вытеснение адсорбирующихся веществ, так и синергизм, т. е. увеличение адсорбции БОДОрОДЗ ПрИ адсорбции непредельного вещества. Таким образом, созданы основы теории каталитической гидрогенизации и возможность оптимизации катализаторов по объективным признакам. Эта теория является продолжением и развитием теории Баландина. [c.144]

Внешнедиффузионная область — зона протекания быстрой реакции первого порядка. Основное сопротивление процесса сосредоточено в газовой фазе. Для этого случая хемосорбцию можно рассчитывать как физтескую абсорбцию легкорастворимых газов. Процесс может протекать во внешнедиффузп-онной области только при высоких концентрациях свободного аммиака в растворе. Условием существования данной области является выполнение неравенства [c.102]

Следует указать, что невозможно достаточно полно описать основные закономерности процесса разделения в насадочной колонне, если оперировать только такими величинами, как высота, эквивалентная т еоретической ступени или единице переноса. Зицман [159] показал, что массообмен в насадочной колонне протекает тем интенсивнее, чем легче проникают компоненты из ядра одной фазы к границе раздела жидкость — газ и оттуда далее в ядро другой фазы. Поэтому необходимо принять во внимание два диффузионных сопротивления, а именно при массопере-носе внутри паровой фазы и при массопереносе внутри жидкой фазы. Диффузионные сопротивления зависят от среднего пути переносимого вещества в соответствующей фазе, от степени перемешивания фазы в точках контакта между насадочными телами, от турбулентных завихрений и других факторов, которые уже были обсуждены в разд. 4.2. Соотношение между диффузионными сопротивлениями в газовой и жидкой фазах, экспериментально измеренные Зицманом для семи различных типов насадки, указаны в табл. 17. Из данных табл. 17 следует вывод, что вклад диффузионного сопротивления газовой фазы в общее сопротивление массопереносу при ректификации может составлять от 9 до 96%. [c.119]

Образующийся при окислении углерода монооксид может доокис-ляться в газовой фазе. Гомогенное окисление СО относится к радикальным реакциям с разветвленно цепным механизмом [71, 72]. Фундаментальную роль в механизме протекания этого процесса играют радикалы ОН. Поэтому добавление к СО в небольших количествах паров воды, водорода или углеводородов приводит к снижению температуры воспламенения смеси СО и О на десятки и даже сотни градусов [71]. К сожалению, основные исследования процесса окисления монооксида углерода проведены в интервале значений параметров, не характерных для условий процесса окислительной регенерации катализатора. [c.24]

Очевидно, что рециркуляция лшдкости целесообразна в том случае, если основное сопротивление массопередаче составляет переход вещества от новерхностн раздела фаз в лшдкость, а рециркуляция газа — когда основным сопротивлением процесса является переход вещества из газовой фазы к поверхности раздела фаз. Рециркуляция жидкости всегда предпочтительна при необходимости сопровождать процесс абсорбции охлаждением, так как в этом случае включение холодильника в ветвь рециркулирующего абсорбента позволяет весьма легко отводить тепло от взаимодействующих веществ. [c.288]

Бензин А-76 по ГОСТ 2084-67 применяется только в случаях полного израсходования запаса сжиженного газа для следования до ближайшей газона-полнительной станции, для возвращения в автотранспортное предприятие (АТП) при выходе из строя основной (газовой) системы питания, в том случае, когда невозможен пуск двигателя, работающего на сжиженном газе, из-за очень низкой температуры окружающего воздуха, а также в случаях, предусмотренных технологическим процессом технического обслуживания и ремонта газобаллонных автомобилей в АТП. [c.92]

Известен ряд методов термодинамического расчета, в основе которых лежит использование иатериального и теплового баланса и закона действующих иасс, находящего свое выражение в равновесии реакции образования водяного газа, основной реакции процесса газификации. Так В.С.Альтшуллер и Г.В.Клириков [1-4] рассчитали равновесный состав газа, решая сложную систему уравнений, состоящую из уравнений констант равновесия ряда реакций газификации мазута кислородом, водяным паром и парокислородной смесью, уравнений констант равновесия диссоциации компонентов получаемой газовой смеси и уравнений материального баланса. [c.115]

При абсорбции трудно растворимых газов основное сопротивление процессу массонередачи приходится на жидкую фазу, а хорошо растворимых газов — на газовую фазу. Поэтому часто нри обработке данных по массообмену нри абсорбции критерий Нуссельта выражают через обилий коэффициент массообмена. [c.45]

МН/м . В качестве абсорбента применяют масла или другие нефтепродукты. Степень извлечения компонента из газовой смеси )ависит от основных параметров процесса абсорбции, к которым относятся давление, температура, число тарелок в колонне и расход абсорбента. [c.157]

Разделение сжнженных газовых смесей ректификацией проводят при очень низких температурах под избыточным давлением в аппаратах, несколько отличающихся от обычных. При этом продукты разделения получают полностью или частично в парообразном виде. Однако основные закономерности процесса разделения и методика расчета ректификационных аппаратов сходны с рассмотренными выше. [c.517]

Нормальный ход основного производственного процесса на предприятиях нефтяной и газовой промышленности обеспечивается вспомогательным производством. Вспомогательные процессы на этих предприятиях весьма разнообразны и включают различные по значению и производственпо-хозяйствепной направленности работы. [c.164]

Процесс восполнения потерь ингибитора из газовой фазы упаковки будет происходить до тех пор, пока на поверхности металлоизделия будет сохраняться слой ингибитора. Как только весь ингибитор, за исключением необратимо сорбированного, сублимировался с поверхности металла, скорость испарения снижается, и упакованное изделие необходимо переконсервировать. Расчет потерь ингибитора через слой упаковочного материала необходимо проводить для первой и основной стадии процесса, характеризующейся наличием слоя ингибитора на поверхности металлоизделия. [c.160]

Рассмотрим более детально каждую составляющую. Очевидно, что количество теплоты, отводимой от поверхности взаимодействующими с ней каплями, ироиорцио--нально количеству этих капель и теплопроизводительностн каждой капли. Количество капель, поступающих.на стенку в единицу времени, зависит от плотности размещения капель в газовой среде и скорости каждой капли скорость у стенки есть функция начальной скорости капли и истории ее движения. Теплопроизво-дительность капли — количество теплоты, отнимаемой у стенки в результате единичного акта взаимодействия — зависит от скорости капли перед ударом, ее размера н направления движения. Для выявления основных свойств процесса целесообразно максимально упростить ситуацию и затем использовать. грубую схему в качестве основы для построения более сложных моделей. [c.36]

До тех пор пока природный газ добывался только из газовых месторождений (содержание в ием метана составляет 95 % и более) основным технологическим процессом, применяемым в процессе добычи и транспортировки газа потребителям, был процесс осушки. Переход к добыче газа из газокои-деисатиых месторождений потребовал примеиеиия достаточно широкого спектра технологий, призванных решать новые задачи как при подготовке газа и конденсата к транспорту, так и при организации глубокой переработки природного газа. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология