Равновесие реакций, протекающих адиабатически

Ранее рассмотрен расчет равновесного состава для изотермических реакций. В реальных технических процессах, например, платформинге, гидрокрекинге, при окислении топлива в реактивном двигателе и др., реакции протекают в условиях, близких к адиабатическим. Для адиабатической реакции расчет равновесного состава по величине константы равновесия осложнен тем, что нужно предварительно установить температуру реакционной смеси на выходе из аппарата (или в конце процесса), но, в свою очередь, эта температура определяется возможной глубиной превращения. Таким образом, при расчете адиабатических реакций приходится пользоваться методом подбора чтобы обеспечить соответствие выходных температур и равновесного состава. Рассматриваемая ниже схема расчета адиабатической реакции справедлива для любых условий ее осуществления в проточных или статических аппаратах. [c.118]

Зависимость константы равновесия от температуры имеет вид ЛГр = 16,72 ехр (—15,35/Г). Реакция дегидрирования этилбензола протекает с поглощением тепла кроме того, тепло теряется за счет радиального переноса и теплообмена с окружающей средой. Поэтому при моделировании адиабатического реактора необходимо рассматривать уравнения материального баланса совместно с уравнением изменения температуры по длине аппарата [c.297]

В теории абсолютных скоростей реакций используется упрощенная модель элементарной химической реакции. Предполагается, что реакция является адиабатической, не нарушает теплового равновесия в реагирующей зоне и протекает по схеме [c.20]

Не учитывая существование такого интервала, можно столкнуться с неуправляемостью процесса, которую можно продемонстрировать на следующем примере. Реактор окисления 802 производстве серной кислоты представляет многослойный аппарат с адиабатическими слоями катализатора и промежуточными теплообменниками, в которых реакционная смесь нагревается перед превращением в первом слое (подобно схеме на рис. 5.17, но без ввода холодного газа перед вторым слоем). Систему реактор-теплообменник образуют первый слой катализатора и установленный после него теплообменник. Здесь реакция протекает почти до равновесия, и если процесс будет происходить в области начальных температур выше Т2, режим будет устойчивым. Снижение ниже этой границы приводит к неуправляемому прогрессирующему понижению температуры и, как следствие, к прекращению процесса. Восстановить прежний режим можно только с помощью постороннего вмешательства - огневым подогревателем, используемым для преодоления температурного барьера. [c.278]

Сжатия и разрежения, коль скоро они протекают адиабатически, сопровождаются локальным разогревом или же локальным охлаждением системы. Локальное изменение температуры вызывает локальный сдвиг равновесий реакций ассоциации, комплексообразования, кон- [c.29]

Для адиабатического реактора, в котором протекает экзотермическая основная реакция, концентрационные и температурный профили были рассчитаны для реакции без отравления и для реакции с отравлением при значении времени, достаточном для достижения равновесия по адсорбции яда ( < ). Результаты показаны для безразмерной температуры газовой фазы (Г/Го) в зависимости от осевого расстояния на рис. 7.6 при модуле Тиле, равном 1. Хотя для моделирования было выбрано высокое значение равное 0,2, профили, даже для случая отсутствия отравления, были пологими. По мере отравления профили становятся даже более пологими, чем показано на рис. 7.5(6). Концентрация реагента увеличивается по длине слоя, следуя за точкой начала отравления. [c.154]

Адиабатическим изменением называется такое, при котором имеется равновесие между электронами и ядрами при каждом положении последних и не происходит внезапных электронных переходов с одного уровня на другой. Весь процесс целиком протекает на одной поверхности потенциальной энергии. При адиабатической реакции можно пользоваться одной и той же собственной функцией для описания состояния электрона в течение всей реакции. [c.95]

Поскольку полимеризация при температуре ниже температуры плавления поликапроамида протекает с высокой скоростью до достижения равновесия, можно получать твердые изделия из поликапроамида непосредственно в процессе полимеризации, помещая твердый капролактам в обогреваемые формы и проводя полимеризацию в адиабатических условиях. Проведение процесса в адиабатических условиях возможно благодаря тому, что теплота полимеризации составляет в этом случае всего 3,2 ккалЫоль (по сравнению с 15—20 ккал/моль при полимеризации виниловых мономеров). Поэтому температура в системе может повыситься не более чем на 50—60°. Начальную температуру полимеризации рекомендуется применять не ниже 150°, так как при более низкой температуре растворимость образующегося полиамида в капролактаме слишком мала, что может привести к выпадению в осадок низкомолекулярных продуктов реакции. Так, например, при 75° образуются полиамиды со средней степенью полимеризации, равной 10. [c.289]

Если установилось термическое равновесие между термостатом и реакционным сосудом, в котором протекает фоновая реакция, то после кратковременного облучения системы светом адиабатический подъем температуры будет определяться вторым членом правой части уравнения (68). [c.178]

Таким путем протекает распад тетрафторэтилена. Известны надежные кинетические данные о равновесии и скоростях прямой и обратной реакций в различных условиях [582, 583]. Эту реакцию неоднократно исследовали методами ударной волны [122, 195—197] и адиабатического сжатия [202—204], причем анализ продуктов проводили с помощью масс-спектрометрии и газофазной УФ-спектроскопии при пиролизе ери низком давлении среди образовавшихся продуктов, замороженных в инертной матрице и охарактеризованных по ИК-спектрам, основным был именно дифторкарбен [208] [c.120]

Реакция протекает в трех слоях твердого катализатора. Перед поступлением реагирующей смеси во второй и третий слои впрыскивают воду для снижения температуры и смещения равновесия реакции. Поступающий в реактор газ подогревается предварительно в трубчатом теплообменнике газом, отходящим после конверсии. Аппарат снабжен тепловой изоляцией. Такой реактор можно считать трехступенчатым, непрерывнодействующим, адиабатическим и контактным. [c.292]

Каждый реактор содержит 15—55% от общей загрузки катализатора в систему. Проходя через слой катализатора, предварительно нагретое сырье в смеси с циркулирующим водородсодержащим газом подвергается риформингу. При этом затрата тепла на реакцию вызывает падение температуры реакционной смеси, т. е. процесс протекает при затухающем температурном режиме. Осуществление реакции полностью в одном адиабатическом аппарате невозможно, так как общий перепад температур был бы очень значительным. Так, для прямогонной фракции Се, содержащей 21,47о метилциклопентана и 25,4 /о циклогексаиа, при полном превращении нафтенов в бензол перепад температуры достиг бы 216 °С. Такое снижение температуры привело бы к затуханию про-цёсса и сдвинуло равновесие реакции в сторону, неблагоприятную для образования бензола. [c.201]

М. Фрейнд (М. Freund). Венгерский исследовательский институт нефти и природного газа. Будапешт. В Венгерском исследовательском институте нефти и природного газа на протяжении последних 5—6 лет изучался процесс неполного окисления метана для получения чистого ацетилена, который далее использовался для многочисленных синтезов. Предварительные термодинамические исследования дали интересные результаты. Если принять, что реакция протекает в адиабатических условиях и учесть, что в условиях пламенной реакции устанавливается равновесие водяного газа между водородом, окисью углерода, двуокисью углерода и водяным паром, то расчетный выход ацетилена соннадает с выходами, практически получавшимися в опытах. [c.261]

При контакте сырья с катализатором в начальный момент времени протекают реакции расщепления молекул углеводородов водой с образованием в основном и СО (рис.32) /30/. При низкой степени конверсии сырья в смеси находится незначительное количество газообразных продуктов реакпии при наличии относительно высокого парциального давления водяного пара. Вследствие этого равновесие сдвинуто в сторону образования и. При этих условиях сушарная реакция эвдотермична,и температура в слое катализатора в адиабатическом реакторе падает. Например, при 450°С и конверсии гептана реакодя гази кации имеет приблизительно такой вид fllЪJ [c.128]