Реакции в системе газ — твердое

Выше рассматривалась главным образом температурная неустойчивость, обусловленная существованием таких областей, в которых реактор не может работать стабильно. Ниже мы снова вернемся к этому вопросу при обсуждении реакций в системе газ — твердое тело. В этом параграфе будет показано, при каких условиях (при относительно стабильной температуре) режим работы реактора становится чрезвычайно чувствительным [c.166]

Обозначим константу скорости реакции первого порядка в слое твердых частиц порозностью через к. Будем рассматривать гетерогенные реакции в системе газ — твердые частицы их общая скорость лимитируется либо диффузией, либо кинетикой реакции адсорбции или десорбции. В первом случае процесс может лимитироваться внутренней диффузией (в порах частицы) либо внеш-йей (к наружной поверхности частицы). Общая скорость реакционного процесса максимальна в случаях, когда лимитирующей стадией является внешняя диффузия. Кроме того, диффузия может контролировать процесс в слое с барботажем пузырей, когда наиболее медленной стадией является приток свежего реагента от пузырей к непрерывной фазе. [c.311]

Наиболее общим примером реакции в системе газ — твердое тело, при которой [c.330]

При наличии гранул пористого катализатора реакция протекает на внешней поверхности и внутри самих гранул. Согласно квазигомогенной модели поры малы при сопоставлении с размером гранул и равномерно пронизывают ее. Реакция происходит,во всей грануле катализатора и активность характеризуется эффективной константой скорости, а перенос вещества — эффективным коэффициентом диффузии. Эта модель противоположна модели нереагирующего ядра с определенной зоной реакции, которая кажется целесообразнее и реальнее для большинства некаталитических реакций в системах газ—твердое вещество, описанных в главе ХП. [c.411]

Этот способ расчета степени превращения особенно удобен в случае реакторов для проведения реакций в системе газ — твердое тело, в которых твердая фаза непрерывно движется через реактор (см. гл. V). [c.46]

РЕАКТОРЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ НЕКАТАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В СИСТЕМЕ ГАЗ - ТВЕРДОЕ ТЕЛО [c.181]

Реакторы полупериодического действия. В реакторы полупериодического действия для проведения гетерогенной некаталитической реакции в системе газ — твердое тело периодически поступает твердый реагент, образующий неподвижный слой, а газообразный реагент плп продукт непрерывно циркулируют. [c.191]

Разработаны математические модели интенсификации химической реакции в системе газ - твердое тело в совмещенном тепло- и массообменном процессе с механической активацией твердой фазы, с непрерывным съемом продуктов реакции с реагирующих частиц и получением тонкодисперсного материала. [c.34]

Применительно к гетерогенным реакциям в системах газ — твердое интегральный метод состоит в экспериментальном измерении концентрации реагента в различных точках трубки, заполненной катализатором, через которую продувается поток реагирующего газа. Схема интегральной установки (динамической) для гетерогенных систем и графическое изображение опытных данных приведены на рис. 17. Пробы отбирают на различных расстояниях от входа в слой катализатора, что соответствует разному времени пребывания [c.82]

РЕАКЦИИ В СИСТЕМЕ ГАЗ — ТВЕРДОЕ [c.62]

Реакции в системе газ — твердое тело. [c.226]

Очистку газов с использованием катализа проводят в реакторах гетерогенных реакций в системе газ — твердое. Из этого следует, что конструкции каталитических газоочистителей определяются объемными расходами газов, кинетическими закономерностями протекающих реакций, температурными и аэродинамическими условиями процесса, структурными, прочностными и другими характеристиками применяемых катализаторов. Последние могут быть разнообразных размеров и формы насыпные шарики, таблетки, цилиндры, пластины, соты и т.д. [c.153]

Реакторы для проведения гетерогенных реакций в системе газ—твердое тело [c.584]

Реакторы для проведения гетерогенной реакции в системе газ — твердое тело. Наиболее простыми некаталитическими реакциями в [c.239]

Последующие главы этой книги посвящены анализу молекулярных моделей реакций в системах газ — твердое тело. Согласно теории абсолютных скоростей реакций, эти модели включают определенное число элементарных процессов, на которые можно разделить ту или иную реакцию. Основные вычисления скоростей реакций будут выполнены на примере роста толстых окисных слоев в квазистационарном приближении, причем отдельно будут рассмотрены различные предельные случаи разупорядоченности, что позволит в конечном счете установить теоретические законы изменения скоростей реакции в зависимости от парциальных дав-лений газообразных компонентов. [c.231]

Несмотря на такое разнообразие, возникает вопрос, существует ли какая-либо специфика в кинетике реакций в системах газ — твердое тело, зависящая от природы реагирующей системы. [c.384]

Рис. 6.5.1. Схемы реакторов для проведения некаталитических гетерогенных реакций в системе газ - твердое тело а - полупериодического действия 6- непрерывного действия с движущимся слоем в - непрерывного действия с механической мешалкой г - непрерывного действия с вращающимся корпусом д - непрерывного действия с механическим перемещением слоя (транспортом) е - непрерывного действия со взвешенным слоем

Для осуществления реакции в системе газ — твердое применяют механический способ перемешивания слоя материала, в который вводят газообразный или жидкий аммиак. Наиболее широко для этой цели используют гладкостенные вращающиеся барабаны, обеспечивающие требуемое перемешивание материала. Однако отвод тепла в таком аппарате малоэффективен из-за плохого контакта гранул с хладагентом. [c.93]

При проведении реакции гидрофторирования из-за ее особенностей необходимо строго соблюдать основные требования, предъявляемые к гетерогенным реакциям в системе газ — твердое. Эти требования заключаются в обеспечении однородности условий реакции и возможности легкого изменения этих условий создании максимальной эффективности контактирования фаз для снижения расходных коэффициентов по газообразному реагенту. С точки зрения этих требований лучшими реакторами являются аппараты с кипящим слоем и шахтные печи с движущимся слоем. [c.162]

Примеры гетерогенных некаталитичееких реакций в системе газ — твердое тело [c.181]

Реакции в системе газ — твердое тело протекают при высоких температурах, поэтому реакторы в этом случае называют печамп. [c.192]

Показано, что скорости химического превращения твердого тела после механического нагружения значительно более высокие, чем без механического воздействия. Особенно высокие скорости химических реакций в системах газ - твердое тело и жидкость - твердое тело наблюдаются в совмеи(енных процессах, ког да механическое нагружение осуществляется в процессе химической реакции. [c.34]

Весьма распространенной реакцией в системах газ — твердое тело (и газ — твердое тело — жидкость), протекающей обычно лпшь при повышенной температуре и под давлением, [c.79]

Реакции в системе газ — твердое исследованы более подробно, особенно на катализаторах. В пористых катализаторах реагенты проникают вглубь, затем происходит химическая реакция и продукты реакции диффундируют в обратном направлении. Если диффузионное сопротивление мало по сравнению с хи.мическпм, внутренняя поверхность катализатора будет использована полностью. Это определяет значение фактора эффективности катализатора. Другим важным техническим процессом в системе твердое — газ является сжигание твердого вещества. В этом случае теоретическая обработка осложняется из-за уменьшения количества сжигаемого вещества и. следовательно, уменьшения размеров твердых частиц в ходе реакции. [c.358]

Реакторы для проведения гетерогенной реакции в системе газ — твердое тело. Наиболее простыми некаталитическими реакциями в гетерогенной системе газ — твердое тело являются реакции юрения твердого вещества [c.248]

Для этих реакций характерны постепенное превращение твердого реагента и изменение его поверхности вследствие взаимодействия с газом. Реакции в системе газ — твердое тело проводятся при высокой температуре, поэтому реакторы в этом случае называются печами. Процесс может проводиться непрерывно, периодически или иолупе-риодически. [c.249]

Однако на практике получение чистых поверхностей, например, при исследовании гетерогенных каталитических реакций в системе газ - твердое тело, — задача почти невыполнимая. Для многих конкретных каталитических реакций необходим активный катализатор избирательного действия, обладающий высокой термостойкостью. В этих случаях в качестве носителей можно использовать оксиды кремния и алюминия. Получить поверхности определенного типа при этом исключительно сложно, поэтому для оценки процессов, протекающих на поверхности, приходится прибегать к расчетным модельным приближениям. Во всех этих случаях необходимы экспериментальные исследования, которые в принципе можно провести описываемыми ниже методами электронной спектроскопии и т.п. Методы элементного анализа поверхности позволяют определить качественный и количественный состав поверхностного слоя и его состояние. Обычно каталитические реакции сопровождаются различными изменениями поверхности, и для их y ieтa необходимо рассматривать свойства активных центров, структуру промежуточных продуктов, механизм реакции и т.д. Решив поставленные выше задачи, можно будет находить и "проектировать" новые каталитические процессы. [c.40]

Весьма распространенной реакцией в системах газ — твердое тело (и газ — твердое тело — жидкость), протекающей обычно лишь при повышенной температуре и под давлением, является образование карбонилов металлов. Так, пентакарбонил железа получают нагреванием восстановленного железа в токе окиси углерода при 150—200° и давлении 100 атм. Для синтеза тетракарбонила кобальта применяют давления до 200 атм при 150— 170°. При этой температуре тетракарбонил кобальта Со(СО)4 может существовать лишь под высоким давлением, в противном случае это соединение распадается с образованием трикарбо-нила Со(СО)з. Установлено [117], что при действии окиси углерода на иодистый кобальт под давлением нри комнатной температуре образуется неустойчивое соединение oJa-СО, также распадающееся прн атмосферном давлении. Для получения количественных выходов соединения Fe( O)4.l2 из иодистого железа и окиси углерода требуется проведение реакции при давлениях 300—700 атм [118]. Таким образом, в химии карбонилов металлов мы встречаемся со многими соединениями, которые могут существовать лишь под давлением (при температуре их получения). [c.71]

Изменения, описанные Лапостолем и Дюфуром (гл. 3, стр. 101), которые касаются влияния предварительной термообработки образцов СоО на кинетику их последующего восстановления водородом, или Болдыревым (стр. 109), выявившие роль старения образцов оксалата свинца в кинетике их термолиза, показали, в какой мере кристаллическое состояние образцов определяет кинетический режим протекания соответствующих реакций. Любые другие виды предварительной обработки также могут изменять скорость зародышеобразования по сравнению со скоростью роста зародышей. К ним относятся введение примесей, облучение и т. л. Все эти факторы в принципе способны вызвать изменения режима второго рода. Из всей совокупности приведенных выше фактов следует вывод, что кинетику реакций в системах газ — твердое тело нельзя рассматривать как присущую только данному реакционному и морфологическому типу, связанному с природой каждой системы. [c.383]

Рассмотрим влияние диспергирования твердого вещества перед подачей его в реактор на лучеиспускание при постоянной производительности по твердому. Для частиц малого размера характерна небольшая величина степени черноты (в частном случае при диаметре частиц d == 0,4 мкм е = 0,05), однако из-за большого количества частиц суммарная излучательная способность газопылевого облака оказывается очень высокой. Крупные частицы ( i = 20 ч-30 мкм), для которых в случае углердда в 1, напротив, имеют малую эффективную излучательную способность смеси, поскольку количество их относительно невелико. Ориентировочные расчеты показывают, что при температурах 1600—1700° С максимальной излучательной способностью обладают частицы диаметром 1—4 мкм. При проведении реакции в системе газ — твердое по тем же соображениям можно предполагать изменение свечения пламени по мере уменьшения размеров реагирующих частиц и образование в хвостовой зоне реактора несветящегося пламени. [c.332]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология