Кинетическая и диффузионная области реагирования

Кинетическая и диффузионная области реагирования [c.63]

Скорость гетерогенного процесса определяется относительными скоростями отдельных стадий реагирования и лимитируется наиболее медленной нз них. В кинетической области (при постоянной величине иоверхности раздела фаз) скорость процесса можно увеличить повыщением температуры, так как в этом случае одновременно возрастают зиачеиия К и АС. По мере дальнейшего повышения температуры система будет переходить из кинетической области реагирования в диффузионную. Это объясняется следующим. С повышением температуры процесса скорость диффузии увеличивается. Это следует из формулы [c.236]

Чисто кинетическая и диффузионная области — это предель — ные области реагирования. Различают еще 2 (иногда 3) промежуточные области внешнедиффузионную и внутридиффузионную. [c.97]

КИНЕТИЧЕСКАЯ И ДИФФУЗИОННАЯ ОБЛАСТИ РЕАГИРОВАНИЯ [c.69]

С повышением скорости газа в слое наиболее резко увеличивается коэффициент, массообмена, так как величина скорости входит в формулу (11) в степени, близкой к единице. В процессе горения наряду с реакцией (7) протекает реакция (8) и другие сложные физико-химические процессы. В связи с более высокой энергией активации реакции (8) по сравнению с энергией активации реакции (7) при одной и той же температуре (1000—1100 °С), взаимодействие углерода с кислородом протекает в диффузионной области реакция восстановления двуокиси углерода при тех же условиях находится в области реагирования, близкой к кинетической. Восстановительная реакция может перейти из кинетической области в диффузионную при высокой температуре и небольших скоростях потока (в соответствии с Р). [c.127]

Процесс горения вступает в диффузионную область реагирования. На рис. У1-2 показан переход процесса горения из кинетической в диффузионную область. [c.64]

Таким образом, рассматриваемый процесс переходит из диффузионной области реагирования в кинетическую при Re = 37—40. [c.110]

В развитии диффузионно-кинетической теории горения топлива важное место принадлежит советским ученым. Д. А. Франк-Каменский дал-четкое понятие кинетической и диффузионной областей реагирования. [c.10]

В связи с более высокой энергией активации реакции (1) по сравнению с энергией активации (2) при температурах <1000 °С процесс взаимодействия углерода с кислородом протекает в диффузионной области, а реакции (1) - в области реагирования, близкой к кинетической. Так как реакция СО2 + С 2С0 позволяет устранить влияние второстепенных факторов и выбрать усло- [c.35]

При определении реакционной способности углеродистых материалов стараются устранить влияние физических факторов и выбрать условия, приближающиеся к кинетическим условиям реагирования. По мере сдвига процесса из кинетической области реагирования в диффузионную наблюдается снижение энергии активации реакции. Так, в работе [191], где изучалось горение антрацитового кокса, наблюдались следующие перегибы кривых в системе [c.167]

Как и для случая гетерогенного горения, можно ввести в рассмотрение две крайние области реагирования — кинетическую и диффузионную. Если Хст ад (кинетическая область), то [c.106]

Реакция обрыва цепей на стенке, влияющая на нижний предел, может протекать в кинетической (пирексовый сосуд, малая вероятность захвата атомов стенкой и малые х ) или диффузионной (кварцевый сосуд, большие области реагирования. Могут быть и промежуточные случаи. Второй предел определяется гомогенными реакциями, протекающими в кинетической области. Скорости процессов в области медленного окисления вблизи пределов невелики, выгорание водорода происходит медленно. Скорость выгорания водорода резко возрастает внутри области воспламенения. [c.107]

Если константа скорости изменяется от температуры по экспоненциальной зависимости, то коэффициент молекулярной диффузии и, следовательно, изменяется пропорционально в степени 1,5. Поэтому при прочих равных условиях с повышением температуры режим реагирования быстро передвигается от кинетического к диффузионному. В промышленных процессах и особенно в научных кинетических исследованиях необходимо стремиться каталитические реакции проводить в кинетической или близкой к ней области реагирования. При данной температуре режим реагирования может быть приближен к кинетическому уменьшением размера зерен катализатора и увеличением скорости потока газа (или жидкости). [c.434]

Кинетическая и диффузионная области — это предельные области реагирования. Между кинетической и диффузионной областями находится промежуточная область реагирования. В этой области реагирования скорости химической и физической стадии соизмеримы и обе эти стадии в той или иной степени определяют скорость суммарного процесса. Подавляющее большинство технических топочных и газификационных процессов протекает в промежуточной области. [c.69]

В промежуточной области реагирования на скорость суммарного процесса оказывают влияние все факторы, присущие как диффузионной, так и кинетической областям. [c.73]

Следует заметить, что сложность процесса горения и газификации углерода заключается также в том, что при одной и той же температуре одни реакции могут находиться в диффузионной области, в то время как другие реакции — в кинетической. Так, при горении и газификации в газогенераторах при температурах 1000—1100° С процесс взаимодействия углерода с кислородом протекает в диффузионной области, а при тех же условиях реакция восстановления углекислоты находится в I области реагирования, близкой к кинетической. [c.73]

Кинетическая и диффузионная области — это предельные области реагирования. [c.106]

Механизм н кинетика реакций углерода с окислительными газами имеют ряд особеиностей, обусловленных различиями физико-химических свойств и кристаллической структурой углеродистых материалов. Их структура и свойства определяются усло-вия мн лолучения и последующей термической обработки. Это позволяет использовать методы исследования механизма реакций окисления различных углеродистых материалов для изучения их структуры и ее связи с резекционными свойствами. Реакции углерода с газа ми в зависимости от условий могут протекать в кинетической или диффузионной областях реагирования. Поэтому для выяснения истинной реакционной способности углеродистых материалов необходим тщательный выбор этих условий для обеспечения протекания реакций в кинетической области реагирования, где скорость реакций и ее температурная зависимость будут определяться только характеристиками углеродистого материала. [c.51]

Исходя из этого, при выборе кинетических уравнений мы приняли предположение, что лимитирующей стадией процесса обессеривания является деструкция термостойких содержащих серу комплексов (З 5у). Таким образом, процесс термообессериваппя лимитируется не теплотехническими и не диффузионными факторами, а кинетическими, поскольку проходит в кинетической области реагирования и описывается уравнением, выведенным для процессов, протекающих иа неоднородных поверхностях с переменной энергией активации. [c.223]

Применительно к гетерогенному катализу задача по диффузионной кинетике впервые была поставлена и решена в 1939 г. Я.Б.Зельдовичем [121] и независимо от него Тиле [122]. Ими показано, что скорость суммарной гетерогенной реакции есть функция скоро> тей двух процессов - химической реакции и диффузии - и лимитируется ее наиболее медленной стадией. Если скорость химической реакции несопоставимо велика, то процесс реагирования определяется более медленной его физической стадией - диффузией реагентов (диффузионная область) и напротив, если она мала, то скорость суммарного процесса всецело определяется истинной кинетикой химической реакции на поверхности и не зависит от условий диффузии (чисто кинетическая область). Чисто кинетическая и диффузионная области - это предельные области реагирования. Между ними существует промежуточная область, в которой скорости химических реакций и процессов диффузии сравнимы. З.Ф.Чуханов подразделяет ее еще на три промежуточные области первая переходная, кинетическая и вторая переходная области. По мнению исследователей [16, 8Э], деление гетерогенных процессов на пять областей удобнее деления на три области, так как оно позволяет более четко определить практические условия интенсификации гетерогенных реакций и однозначно установить условия соответствующих экспериментальных исследований. [c.12]

С увеличением скорости обдува указанная неравномерность увеличивается и уменьшается суммарное количество отложенного по всему периметру пироуглерода. Эти явления могут не наблюдаться, если процесс образования пироуглерода будет чисто гетерогенным и не состоит из стадий I—IV, включаюших химические реакции в объеме. Рассмотрим два предельных режима гетерогенного реагирования кинетический и диффузионный. В кинетическом режиме отложение пироуглерода определялось бы только температурой поверхности и было бы равномерным по всему периметру сечения. В диффузионной области диффузионный поток должен быть максимальным в лобовой точке периметра сечения стержня. Это вытекает из опытов по теплообмену поперечно обтекаемого цилиндра (511 и простой аналогии [52] между теплопередачей и диффузией. В этом случае картина отложений пироуглерода была бы прямо противоположной максимум отложений был бы в лобовой точке. Поскольку известно [51 ], что с увеличением скорости потока коэффициент теплопередачи растет, должно было увеличиваться и количество отложенного на стержне пироуглерода, что также не соответствует опытным данным. [c.216]

При высоких температурах наиболее медленной стадией процесса становится диффузия rasa к реагирующей поверхности. Процесс реагирования вступает в диффузионную область. На рис. 24 показан переход процесса реагирования из кинетической в диффузионную область. [c.71]

При сравнительно низких температурах, например, при выжиге углерода из шлака в нижней зоне слоевых топок и газогенераторов, а также в конце пылеугольного факела в экранированных топках, суммарная скорость процесса определяется как кпнетикоп химической реакции, так и диффузией газа через оболочку золы. При очень низких температурах, близких к температурам воспламенения тонлива, скорость реагирования в основном онределяется кинетикой химической реакции и влиянпе золы может оказаться несущественным (кинетическая область реагирования). Прп более высоких температурах суммарная скорость реагпрования будет в равной мере зависеть от кинетики химической реакции и диффузионного сонротивления пленки золы (промежуточная область реагирования). [c.205]

С. Л. Шагалова, Б. Д. Кацнельсон и К- М. Арефьев исходили из предположения, что Б любой момент времени частицы всех размеров сгорают при одинаковой концентрации кислорода у поверхности при некоторой средней температуре факела в одинаковой области реагирования. Средняя температура факела определялась из уравнения выгорания факела, записанного для кинетической или диффузионной области. [c.364]

Распределение концентрации реагирующего газа по высоте слоя X с учетом изменения объема газа при реагировании для реакции первого порядка в кинетической, 2-й переходной и диффузионной областях для установившегося (стационарного) процесса при изотермическб режиме может быть определено следующим ди еренциальным уравнением [c.128]