Кинетика химических превращений

С учетом экспериментальных данных о кинетике химических превращений определяют константы скоростей соответствующих реакций. [c.467]

Кинетика химических превращений в присутствии твердого катализатора осложняется тем, что появляется дополнительное диффузионное сопротивление пристенного слоя жидкости, омывающей твердые частицы. Массоперенос вещества из жидкости к поверхности одиночной сферической частицы описывается уравнением (II.65). Если поток жидкости проходит через неподвижный слой зернистого материала, то структура уравнения, очевидно, не должна претерпевать существенных изменений, только за характерный линейный размер следует принимать не диаметр частицы, а эквивалентный диаметр межзерновых каналов. С учетом этой особенности исследователями [126] в результате обобщения многочисленных опытных данных были получены следующие уравнения, характеризующие массоперенос вещества в гомогенной жидкости [c.75]

Выбор при конструировании газлифтного трубчатого реактора оптимального отношения Г = / //ц имеет существенное значение. Увеличивая конструктивный параметр Г, т. е. суммарную площадь сечения барботажных труб, мы увеличиваем реакционный объем аппарата (объем барботажной зоны). Но при этом, как следует из уравнения (1У.26), уменьшается скорость циркуляции жидкости и ухудшаются условия массопереноса реагирующего вещества из газа в жидкость. Исследования кинетики химического превращения в газлифтных трубчатых реакторах показали, что оптимальным является Г = 1. [c.98]

Теплообмен в чистых жидкостях. В газлифтных реакторах высота и диаметры как барботажных, так и циркуляционных труб определяются уравнениями гидродинамики и кинетики химических превращений. Следовательно, поверхность теплообмена, образо-104 [c.104]

Для оценки кинетики химического превращения при контактировании газа с жидкостью в аппаратах различных конструкций наиболее удобно сульфитное число к , определяющее количество кислорода, прореагировавшего в единице объема жидкости. Если сульфитное число отнести к полному объему аппарата, то за аналог критерия эффективности можно принять зф =. На этот критерий, очевидно, и следует ориентироваться при исследовании и разработке новой аппаратуры для проведения реакций в системах газ—жидкость. [c.119]

Следует отметить, что все перечисленные эффекты редко проявляются раздельно, в чистом виде. Обычно макромолекулярная реакция сопровождается проявлением одновременно нескольких эффектов, так что выделение каждого из них не всегда представляется возможным. Это значительно осложняет изучение механизма и кинетики химических превращений полимеров. [c.58]

Основной принцип нового направления масштабного перехода, сформулированный Боресковым и Слинько [37], заключается в осуществлении ряда процедур 1) в дифференциации единого сложного химико-технологического процесса на отдельные уровни и относительно самостоятельные разнородные явления, к каковым относятся все химические процессы, выраженные кинетикой химических превращений, и все физические процессы — перенос массы и теплоты, движение потоков 2) в установлении первичных закономерностей процесса путем раздельного изучения скоростей химических реакций и физических факторов 3) в установлении их взаимосвязи как элементов на каждом уровне 4) в последующем синтезе всей информации посредством общей математической модели по иерархическому принципу из моделей отдельных частей сложного процесса. [c.161]

Получение адекватной математической модели химических процессов— сложная задача, которая требует лабораторных исследований. Однако эти исследования должны быть направлены не на воспроизведение промышленных условий, как это делается при физическом моделировании, а на определение уравнений, описывающих процесс математически. Обычно идут по пути раздельного изучения кинетики химического превращения и сопровождающих процессов (гидродинамика, тепло- и массообмен). Синтез отдельных стадий осуществляют в полном математическом описании процесса. [c.323]

Идеальной жидкости не существует. Поэтому и отсутствует асимптотическая (предельная) теория жидкости. Свойства реальной жидкости не могут описываться как отклонения от некоторой идеализированной картины. Это затрудняет построение теории жидкости, которая должна охватывать равновесные свойства (термодинамические функцни, уравнение состояния, сжимаемость, коэффициент теплового расширения, температуру замерзания, поверхностное натяжение), а также кинетические свойства (вязкость, диффузия, теплопроводность, кинетика химических превращений). Кроме того, теория должна охватить рассеяние различных излучений жидкостями, в частности, рентгеновских, которые дают ии- [c.205]

Часть интересующей нас информации можно найти в соответствующей технической и научной литературе, для определения же некоторых коэффициентов и констант требуется постановка специальных лабораторных исследований. Опыты по изучению какого-либо процесса ставятся таким образом, чтобы исключить влияние конструктивных факторов на результаты исследований (например, при исследовании кинетики химических превращений) либо, наоборот, чтобы как можно более полно учесть их влияние (при определении коэффициентов теплопередачи). Во втором случае результаты экспериментов чаще всего представляют в критериальной форме, что позволяет распространять их на подобные (в определенном смысле) звенья и объекты. [c.40]

Расчет каталитического процесса требует знания кинетики химического превращения, не осложненного процессами переноса тепла и вещества. Проточно-циркуляционный метод изучения кинетики является наилучшим для достижения этой цели. Проскок пузырей при исследовании этим методом кинетики в псевдоожиженном слое никак не может повлиять на точность кинетического уравнения. Кратность циркуляции в системе настолько высока, что любая молекула практически находится в контакте с катализатором одинаковое время. Однако наличие застойной зоны в лабораторном реакторе может привести к заниженным значениям константы скорости, поскольку в этой зоне катализатор не перемешивается и по существу представляет собой зерно большого размера. [c.351]

Основное развитие получают исследования гидромеханических, тепловых, массообменных процессов, обеспечивающих переработку исходных веществ в продукты, и создаются совершенные аппараты для их проведения. В 30-х годах были достигнуты успехи в изучении элементарных актов и кинетики химических превращений, что послужило началом кинетических расчетов промышленных химических реакторов. Тогда инженером Государственного института проектирования химических производств М.Г. Слинько впервые был проведен расчет сернокислотного контактного реактора с использованием современных даже по сегодняшней оценке методов. [c.13]

Кинетика химических превращений 73 [c.73]

КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЙ [c.73]

Кинетика химических превращений [c.77]

Кинетика химических превращений 83 [c.83]

Регистрацию кинетики химического превращения обычно осуществляют спектроскопическими методами. [c.113]

Масс-спектрометрия широко применяется при исследовании механизма и кинетики химических превращений в полимерах. Высокая чувствительность метода, быстрота анализа (сотни анализов в секунду), возможность наблюдения за отдельным веществом в смеси обусловили возможность исследования самых начальных стадий разрушения полимеров в процессах термической, фотохимической, механической деструкции. Одновременное изучение состава и кинетики образования летучих продуктов в этом сл) ае позволяет получить данные, характеризующие взаимодействие полимеров с излучениями. Здесь с масс-спектрометрией не может конкурировать ни один другой физический метод. [c.144]

Масс-спектроскопия широко применяется при исследовании механизма и кинетики химических превращений в полимерах (скорость образования летучих продуктов определяют по высоте соответствующих пиков в масс-спектре), самых начальных стадий разрушения полимеров в процессах термической, фотохимической и механической деструкции. [c.29]

Обобщение накопленных данных о порядках реакций, константах скоростей движения химических систем к равновесию, о положениях равновесия в газах и растворах и об их зависимостях от температуры провел в 1884 г. Я, Вант-Гофф. Он сумел увидеть глубокую связь статики и динамики (термодинамики и кинетики) химических превращений. Уравнение зависимости константы равновесия Кр или К, [c.14]

Процесс регенерации алюмосиликатного шарикового катализатора, осуществляемый окислением кокса кислородом воздуха, представляет собой гетерогенную химическую реакцию на пористом материале, скорость которой определяется либо кинетикой химического превращения, либо физическими этапами перемещения реагирующих веществ. [c.49]

Рефрактометрический метод анализа кинетики химических превращений известен [63—65], хотя используется сравнительно редко. Обычно считается, что скорость изменения показателя преломления пропорциональна скорости изменения концентрации реагирующих веществ, т. е. скорости химического процесса. [c.195]

Опыты по исследованию кинетики химических превращений рефрактометрическим методом целесообразно проводить в ячей- [c.197]

Химические процессы в смешанной области протекают при соизмеримых скоростях химического превращения и диффузии. Здесь уже существенно одновременное влияние диффузии и кинетики химического превращения и необходимо находить суммарную скорость процесса. При этом механизм и уравнения скорости гетерогенных каталитических реакций можно выражать через давления компонентов реакционной смеси и для описания скорости процесса использовать концепцию адсорбции и десорбции реагентов и продукта реакции на активных центрах [1]. Подбор уравнений кинетики может производиться несколькими способами, в том числе и при помощи вычислительных машин. [c.79]

Другой предельный случай реализуется, когда скорость химической реакции намного превосходит скорость диффузии. В этом случае реакция протекает в так называемой диффузионной области ее скорость определяется интенсивностью процесса переноса массы к поверхности катализатора и, следовательно, наблюдаемые кинетические закономерности никак не связаны с механизмом и кинетикой химического превращения на активной поверхности. [c.262]

Влияние температуры на кинетику химических превращений может представляться или аналитическими зависимостями, или же графически,, как это показано на фиг. 19 и 20. [c.79]

Значительную склонность к образованию неравновесных систем с развитым переходным слоем имеют системы, получаемые в виде пленок из раствора. В этом случае, формирующаяся всей совокупностью процессов взаимодействия полимера и растворителя, физическая структура образцов, наряду с химическим строением цепей второго полимера, может оказывать влияние на скорость деструктивных превращений полимеров даже после полного удаления растворителя. Предыстория формирования полимерной композиции (химическая природа и термодинамическое качество растворителя в отношении каждого из полимеров, исходная концентрация раствора, соотношение компонентов, тип фазовой диаграммы) сказывается на ряде характеристик полимерной смеси -способности компонентов к взаиморастворимости, изменению конформационного состояния макромолекул каждого полимера, релаксационных свойствах образца. Все это в результате отражается на кинетике химических превращений полимеров. В пользу этого свидетельствуют данные по деструкции пленочных образцов ПВХ в смеси с СКН-18, полученных из совместного раствора в ДХ. Как видно из рис. 3, с ростом концентрации исходного раствора смеси полимеров наблюдается закономерное увеличение скорости деструкции ПВХ. Обращает на себя внимание факт, что при одном и том же содержании нитрильного каучука в смеси скорость дегидрохлорирования ПВХ в пленках, полученных из 1% и 5% растворов, различается в 2 раза. Аналогичным образом ведут себя и смеси ПВХ с СКН-26 и СКН-40, полученные в виде пленок. Изотермический отжиг пленок из смесей полимеров при температуре, превышающей ПВХ, приводит к значительному уменьшению значений скоростей дегидрохлорирования ПВХ в смеси, однако даже после длительного отжига сохраняется различие в значениях [c.251]

Важно отметить, что перенос процесса из одного реактора в другой, в частности из лабораторного в промышленный, сказывается непосредственно только на физической стороне процесса и через нее — на кинетике химических превращений. Именно с этой точки зрения следует рассматривать особенности промышленных реакторов для осуществления гетерогеннокаталитических процессов. [c.153]

Наиболее эффективный, хотя и самый трудный путь экспериментального исследования состоит в раздельном количественном изучении всех разнородных явлений (кинетики химических превращений, переноса массы и тепла, движения потока и пр.), взаимодействие которых создает картину реального каталитического процесса. Эксперимент при этом должен быть поставлен либо в таких условиях, когда действие всех факторов, кроме исследуемого, исключено, либо когда методами статистического анализа влияние каждого из исследуемых факторов может быть точно учтено. Результатом такого исследования является определение функциональных зависимостей параметров, характеризующих процесс (т. е. входящих в его расчетные уравнения), от всех варьируемых (независимых) переменных. Далее на основании полученных зависимостей может быть осуществлен расчетный выбор оптимального режима процесса. [c.341]

Во многих случаях скорости гетерогоргных хилгнческих реакций на пористых катализаторах определяются ие кинетикой химического превращения, а скоростью иеремещения молекул реагирующих веществ из объема к поверхности гранулы катализатора и через поры катализатора к зоне реакции. В зависимости от того, какая стадия является наиболее медленной и, следовательно, определяющей, различают три основных режима. [c.272]

А. Температура. Кинетика химических превращений может изучаться при различных экспериментальных условиях. В некоторых пределах можно ввести определенные внешние ограничения, которые упрощают изучение системы благодаря уменьшению числа переменных. Так, общепринято помещать реагирующую систему в термостат для того, чтобы иоддергкивать ее при постоянной температуре. Это удобный метод, который позволяет исключить температуру как переменную величину и изучать ее влияние независимо от других переменных. Реакции, протекающие при постоянной температуре, назь ваются изотермическими. [c.15]

Идеальным было бы такое изучение процесса, при котором можщ) проектировать промышленную установку в любом масштабе на основе теоретических расчетов с использованием данных, полученных при лабораторных исследованиях. Развивающееся в последние годы изучение механизмов процессов переноса количества движения, массы и теплоты, а также кинетики химических превращений позволило разработать расчетные методы масштабирования (методы математического моделирования). [c.441]

В процессах с движущимся катализатором, а особенно в кипящем слое, влияние гидродинамических факторов еще сильнее, чем в процессах с неподвижным слоем катализатора. Поэтому при их разработке целесообразнее всего исследовать различные стороны процесса отдельно. Активность и стабильность катализатора и кинетику химических превращений наиболее удобно исследовать на проточно-циркуляционных или других кинетических установках. Истираемость катализатора, скорость падения активности, условия регенерации следует изучать в специальных условиях. Целесообразно отдельно исследовать гидродинамические характеристики аппарата. Однако практически последнее редко удается осуществить полностью и с достаточной надежностью и поэтому пока часто нельзя обойтись без предварительного моделирования процесса в целом в лабораторных условиях. Поскольку при этом целью является фактически исследование не катализатора, а аппарата, то лабораторную аппаратуру грелательно выполнять в наибольших возможных размерах, чтобы устранить влияние стенок и других особенностей малых аппаратов. [c.418]

В общем случае задача построения математической модели 1роцесса (ХТС) с активным использованием АСНИ, основанная 1а стратегии системного анализа, заключается прежде всего в вы-(блении уровней иерархии строения ХТС, а именно элементар-ых процессов (кинетики химических превращений, фазовых рав-овесий и т.п.) явлений в аппаратах (реакторах, абсорберах, [c.59]

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]

За последнее десятилетие в СССР и некоторых зарубежных странах получила распространение отрасль науки — математическое моделирование химических реакторов и процессов. Ее успехи обусловлены, с одной стороны, совершенствованием экспериментальных. методов исследования кинетики химических превращений и скоростей переноса тепла и реагирующих веществ, а с другой, — стремительным развитием вычислительной математики и вычислительной техники. Сейчас математическое моделирование стало общим методом оптимального проектирования химической аппаратуры. Поэтому редактор перевода счел целесообразным дополнить книгу разделом, в котором в конспективной форме изложены основные идеи и этапы моделирования каталитических реакторов (глава XV), а также подробной библиографией работ по математическому моделированию химико-технологических процессов, опубликованных в 1965—1967 гг. В дополнении отражены главным образом исследования коллектива лаборатории моделирования Института катализа СО АН СССР, проведенные совместно с сотрудниками Института математики и ВЦ Сибирского отделения АН СССР, особенно работы В. С. Бескова, Т. И. Зеленяка, Ю. И. Кузнецова, В. А. Кузина, Ю. Ш. Матроса, В. Б. Скоморохова и А. В. Федотова. [c.11]

С целью выяснения механизма реакций каталитического гидрирования (дегидрирования) в процессе исследований используют различные методы электропарамагнитный резонанс и спектрометрический метод — для идентификации промежуточных соединений инфракрасно-спектроскопический — для исследования адсорбированного состояния, обычные методы изучения активированной адсорбции и кинетики химических превращений. [c.207]

Для успешного применения вычислительных машин с целью оптимизации химических реакторов необходимы а) развитие теоретических и практических исследований в области математического описания процессов, происходящих в реакторах, что, в свою очередь, требует изучения кинетики химических превращений, процессов тепло- и л1ассообмена б) создание методов расчета оптимальных режимов работы химических реакторов. [c.8]

При экспериментальном исследовании кинетики химических превращений должны быть созданы условия эксперимелта, игклю- [c.85]

Эффективность химических превращений в системах газ—жидкость зависит не только от скорости химической реакции, но и от условий тепло-массообмена, определяемых в первую очередь гидродинамическим состоянием системы. Поэтому прежде, чем переходить к детальному анализу различных типов барботажных реакторов, рассмотрим основные закономерности гидродинамики, теп-ло-массопереноса и кинетики химических превращений при барбо-таже газа через жидкость. [c.17]

Уже отмечалось, что напряженность поля при магнитных исследованиях составляет 4-10 —2-10 А/м при использовании электромагнитов с железным сердечником. Магниты с более мощными полями применяют лищь в специальных исследованиях они, как правило, не имеют железных сердечников, так как железо в этом случае достигает магнитного насыщения. Следует отметить, что магнитные поля выше 8-10 А/м могут оказывать заметное влияние на энергию крупных молекул с молекулярной массой 10 —10 . При невысоких температурах средняя кинетическая энергия теплового движения таких молекул становится сравнимой с энергией магнитного поля. Поэтому кинетика химических превращений с участием [c.197]

Обычно полагают, что за электропроводность (акт переноса заряда) ответственны свободные электроны. Отсутствие свободных электронов на новерхностн катализатора, если он сам или хотя бы один из компонентов реакции является диэлектриком, казалось бы, свидетельствует против электромагнитной природы всего многообразия кинетики химических превращений, однако, например, в диэлектрических волноводах и в ряде моделей сверхпроводимости, иллюстрирующих способность высокой эффективности переноса энергии электромагнитного, поля, свободные электроны также ие участвуют. [c.71]

Моисеевым и Заиковым рассмотрены методы количественной оценки силы кислот и оснований, механизмы кислотно - основного катализа и катализа солями, реакционная способность и механизмы превращения у различных полимеров при контакте с афессивными средами эти сведения moi ут оказаться полезными для инженеров и научных работников, специализирующихся в области исследования термодинамики и кинетики химических превращений полимеров при контакте с жидкими и газообразными средами. [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология