Реакции в движущемся слое

Для этого внутри реактора монтируется перфорированный стакан 6, выполненный из легированной стали, в который загружается катализатор. Между защитной футеровкой и перфорированным стаканом имеется зазор, сквозь который парогазовая смесь проходит через слой катализатора, двигаясь коси реактора. По оси реактора расположена перфорированная труба, обтянутая двумя слоями мелкой сетки, выполненной из нержавеющей стали. Продукты реакции, пройдя слой катализатора, проникают в перфорированную трубу 7 (О 400 мм) и удаляются из реактора через штуцер 9. Выгрузка катализатора осушествляется через люк 15. В более поздних проектах установок каталитического риформинга (ЛЧ-35-11/1000 и ЛЧ-35-11/600) применяют реакторы беззащитной футеровки, с радиальным вводом, выполненные из биметалла. [c.173]

Схема установки пиролиза с использованием кокса в качестве теплоносителя приведена на рис. 52. Установка состоит из тех же элементов, что и установка, приведенная на рис. 49, и работает следующим образом. Частицы кокса нагреваются в трубчатом подогревателе 1, изготовленном из жаропрочной стали. Сырье подогревается и вводится в смеситель 2, где начинается процесс разложения с образованием кокса, который отлагается тонкими слоями на коксовом теплоносителе. Созревание кокса происходит в реакторе 3. Горячие газы и пары, содержащие продукты реакции, двигаются прямотоком с коксом и выходят из нижней части реактора, а затем охлаждаются в закалочной колонне 4 фракциями сильно крекированной нефти и направляются на установку для разделения газов. Полученные в процессе пиролиза смолы и тяжелые углеводороды отбирают с низа закалочной колонны 4. Коксовый теплоноситель до выхода из реактора отпаривается водяным паром для предохранения его гранул от слипания друг с другом. [c.73]

Поступающие через штуцер пары сырья с помощью распределителя направляются в желоба и через прорези в них, двигаясь в радиальном направлении, проходят слой катализатора. Распределение газосырьевой смеси в аппарате зависит от высоты слоя катализатора, диаметра центральной трубы и доли перфорации в желобах и центральной трубе. Продукты реакции выводятся из реактора через центральную трубу вверх (рис. 15) или вниз (рис. 16) в зависимости от схемы обвязки аппарата трубопроводами. Нижняя часть реактора для лучшего распределения сырья, а также задержания механических примесей заполнена фарфоровыми шариками диаметром 6 13 и 20 мм. Кроме того, реакторы могут различаться конструктивным оформлением отдельных узлов (коллекторов устройств загрузки и выгрузки катализатора, газораспределительных решеток и др.). [c.52]

Результаты наблюдений Льюиса [64] за появлением спонтанной турбулентности, проведенные капельным методом, представлены в табл. 1-11. Шервуд [931 делал визуальные наблюдения над почти 40 разными системами из несмешивающихся жидкостей. Опыты производились в трубках, в которые вводились водная и органическая фазы с растворенными тремя веществами, реагирующими между собой. Почти для всех систем наблюдалось три основных явления I) волны и колебания пограничной поверхности 2) прозрачные струи и мелкие капли, покидающие поверхность контакта 3) непрозрачные струи спонтанно образующейся эмульсии. В некоторых случаях капельки жидкости отделяются от поверхности контакта и двигаются вниз в водной фазе, а затем возвращаются, всплывая вверх. Эти явления констатировал Шервуд в системах, в которых растворение происходит чисто физическим путем, однако они происходят чаще в случае экзотермических реакций. Активность зависит от концентрации и чаще всего появляется при переходе из органической фазы в водную, реже при противоположном направлении, что согласуется с наблюдениями других авторов. На рис. 1-31 дана картина слоев у поверхности контакта для изобу- [c.60]

По оси аппарата установлена перфорированная труба, служащая сборником продуктов реакции. Для предотвращения уноса катализатора в сборник продуктов реакции последний снаружи имеет слой мелкой и крупной сетки. Сырье вводится через распределитель сверху и распределяется по коробам. Из коробов сырье поступает в слой катализатора и, двигаясь в радиальном направлении через слой катализатора, претерпевает химические превращения. Продукты реакции поступают в сборник и выводятся снизу. Снизу к распределительной тарелке прикреплен цилиндрический стакан, который в случае оседания слоя катализатора предотвращает проскок паров в сборник, минуя слой катализатора. [c.388]

При реакции ионы 0 из оксида мигрируют к поверхности, а в противоположном направлении через слой FeO двигаются электроны е. Кинетическое уравнение для этой реакции выводится из следующих допущений, основанных на опытных данных. [c.512]

После разложения поверхности и при перемещении разлагающегося слоя в глубину микрокристалла впереди него будет двигаться (воспроизводиться) и эта активная зона с увеличенными межплоскостными расстояниями. Поэтому химическая реакция термической диссоциации включает в себя, кроме чисто химической стадии В в -Ь Сгаз еще и дальнодействующую перестройку кристалла вблизи той реакционной зоны, в которой происходит этот акт распада. [c.14]

Из бункера реактора шариковый катализатор по напорному стояку 5 из штуцера 4 поступает в верхнее распределительное устройство 6, предназначенное для равномерного распределения катализатора в реакционном объеме. Высота слоя катализатора перед пуском установки устанавливается при помощи наставных труб 7. Пары сырья из печи в реакционную зону поступают через штуцера 8 и, двигаясь прямотоком с катализатором, достигают разделительного устройства 9. Разделительное устройство состоит из нескольких рядов колпачков //, расположенных над патрубками 10. На патрубках под колпачками имеются отверстия, через которые пары продуктов реакции проходят в свободное от катализатора пространство и через штуцера 18 отводятся из реактора в ректификационную колонну. Катализатор, обтекая колпачки, поступает в переточные трубы 14 и по ним ссыпается в зону отпарки 15, куда через штуцер 16 подается перегретый водяной пар для удаления углеводородов с поверхности катализатора. Затем катализатор поступает на тарелку нижнего распределительного выравнивающего устройства 12. Тарелка выравнивателя имеет 64 отверстия диаметром 108 мм. Они соединяются между собой по четыре, а затем с выводным катализаторопроводом. Выравниватель обеспечивает одинаковую по всему сечению скорость продвижения катализатора и тем самым равномерное отложение на нем кокса. [c.174]

Общая картина процесса согласуется с представлением о том, что ряды или слои макромолекул могут прикрепляться друг к другу при помощи валентностей, образуя гибкие структуры, подобные огромной химической молекуле смешанного типа. Индивидуальные секции полипептидов, полинуклеотидов и полисахаридов образуются, по-видимому, в отдельных реакциях поликонденсации, продукты которых затем соединяются. В процессе клеточного деления эти гигантские структуры перегруппировываются, и, по-видимому, мо/кно думать о больших макрорадикалах, двигающихся в разных направлениях и соединяющихся в иных комбинациях. Они двигаются как заранее изготовленные блоки здания в процессе сборки. [c.530]

Согласно представлениям Феттера в электролите, свободном от окислителей , скорость коррозии в стационарных условиях может определяться плотностью анодного коррозионного тока к, который должен протекать через металл для поддержания его в пассивном состоянии. Эта плотность анодного тока к вызывает образование слоя с той же скоростью, с какой он растворяется. В соответствии с данными рис. 316, процесс можно представить следующим образом некоторое количество ионов металла, которые, двигаясь через пассивирующий слой , подходят к фазовой границе окисел/электролит, переходят далее через фазовую границу в электролит (электрохимическая реакция [c.803]

К. н. д. такой системы ниже, чем периодического реактора, но значительно выше, чем в одном аппарате. Впоследствии было найдено другое решение этой задачи. Оказалось возможным повысить температуру реакции до температуры кипения бензола. Это резко ускорило процесс. Необходимая емкость реактора при той же производительности стала намного меньше. В этом случае реактор выполнен в виде трубы, по которой снизу вверх прямотоком двигаются хлор и бензол. Благодаря небольшому сечению реактора удалось достигнуть такой скорости движения смеси, что верхние слои жидкости не успевали опуститься и перемешаться с нижними. Реактор [c.33]

Так как заметные величины повышения температуры можно получить в отдельных зернах катализатора, то целесообразно было бы рассмотреть в общих чертах те эффекты, которые возникают при регенерации неподвижного слоя катализатора. Часто наблюдалось, что фактическое сгорание кокса во время регенерации в неподвижном слое ограничено довольно узкой реакционной зоной, которая проходит через слой и приводит к волне повышения температуры. Нагрев при регенерации газа, идущего на сжигание, в то время когда он проходит через ту часть слоя, из которой кокс уже выгорел, приводит к появлению перелома температурного профиля, существующего все время, пока этот профиль движется через слой. Таким образом, достигаемые при этом температуры могут значительно превысить температуры, возникающие только в отдельном зерне. Во мно-гих случаях расчетные характеристики реактора, в котором протекают как основная реакция, так и регенерация, определяются в основном регенерацией, при которой возможно появление критических режимов. Важным предметом рассмотрения в системах с четким движущимся фронтом является относительное положение фактической реакционной зоны и температурного фронта. Благодаря собственным свойствам слоя катализатора (включая эффективную теплопроводность слоя и различные процессы теплопереноса у стенки реактора) реакционная зона и температурный фронт не обязательно должны двигаться одновременно это может иметь важные следствия как при проведении самого процесса, так и при проектировании. [c.232]

В применении к реакции дегидратации ионов водорода на катоде, следует считать, что активными и разряжающимися на катоде будут те ионы водорода, которые случайно, в силу беспорядочности теплового движения, двигаются с большой скоростью к поверхности электрода. Однако в приэлектродном слое удары ионов о поверхность электрода происходят не только в результате теплового движения молекул. Электрическое поле электрода ведет к притяжению ионов. При наличии одного лишь теплового движения ионы с повышенной энергией ф встречаются достаточно редко и число их мало, но наложение электрического поля е повышает число ионов, двигающихся к поверхности электрода с высокой энергией, необходимой для дегидратации. В результате, наложение электрического поля в повышает число ионов, способных дегидратироваться и разрядиться при ударе [c.297]

Атомы щелочных металлов отличаются высокой подвиж-ностью. Однако и атомы других металлов могут переходить на поверхностные слои окислов и мигрировать там. Окисление многих металлов начинается так же, как в случае механизмов, описанных выше. Молекула кислорода, хемосорбированная на поверхности металла, получая от последнего электроны, пере ходит в соответствующий ион. К образовавшемуся хемосорбированному иону кислорода может приблизиться ион металла. В результате взаимодействия этих ионов возникает мономоле-кулярный слой окисла. На поверхность данного слоя может перейти новая порция ионов металла, которые также будут взаимодействовать с кислородом, и т. д. При этом перенос ионов обоих видов может происходить и по другим механизмам. В частности, ионы металла могут проникать сквозь слой окиси через имеющиеся в ее решетке вакантные места, а ионы кислорода — двигаться в противоположном направлении. Рассматриваемый вопрос имеет близкую связь с широко распростра-ненными реакциями потускнения металлов, которые в течение последних 20—25 лет подробно изучаются и, в частности, описаны в очень интересных работах Вагнера [163] и Мотта [164] и в небольшой, но превосходной монографии Риза [866]. [c.105]

Рассмотрим не очень сложный случай. Будем считать, что в реакции участвуют жидкие или газообразные реагенты и продукты, адсорбированные на реакционной поверхности раздела. Предположим, что их адсорбция происходит в очень тонком слое, толщина которого примерно равна размеру одной молекулы. Этот слой расположен между твердым реагентом и продуктом в нем молекулы жидкости или газа могут двигаться. Пусть Од и Ор — доли поверхности раздела, занятые адсорбированным реагентом и продуктом соответственно. Если Ед — жидкий или газообразный реагент, I — реакционная поверхность раздела, а 1Рд — поверхностный комплекс реагента, то можно записать [c.68]

По оси аппарата установлена перфорированная труба, служащая сборником продуктов реакции. Для предотвращения уноса катализатора в сборник продуктов реакции последний снаружи имеет слой мелкой и крупной сетки. Сырье вводится через распределитель сверху и распределяется по коробам. Из коробов сырье поступает в слой катализатора и, двигаясь в радиальном направлении через слой катализатора, претерпевает химические превращения. Продукты реакции поступают в сборник и выводятся снизу. Снизу к распределительной тарелке [c.355]

Схема 1. Качалка (рис. 6.17). Периодические режимы в данной схеме достигаются за счет циклического изменения направления фильтрации реакционной смеси в слое катализатора. Направление фильтрации на рисунке показано сплошными стрелками. Задвижки / открыты, а задвижки 2 закрыты. Входус-щая смесь с низкой начальной температурой нагревается в слое катализатора до температуры начала реакции, в результате по слою распространяется тепловая волна Через время, равное длительности полуцикла Ос/т), тепловая волна щ займет положение 02- В момент времени, соответствующий t /2, задвижки 1 и 2 быстро и одновременно переключают на противоположные. Тогда зона реакции будет двигаться в противоположном направлении. Через время t(. 2 фронт 02 займет положение а, после чего повторяется полный цикл. Температура на выходе из слоя Б течение полуцикла возрастает от входной Гвх до некоторой величины Т вых- [c.317]

Процесс дина-крекинг (фирма Хайдрокарбон рисёрч ) позволяет перерабатывать разнообразное остаточное сырье с высокой коксуемостью и большим содержанием металлов, азота н серы. В этом процессе (испытан на пилотной установке, строится полупромышленная установка мощностью 250 тыс. т/год) горячее сырье вводят в верхнюю часть вертикального трубчатого реактора, где оно крекируется в кипящем слое инертного теплоносителя (товарный адсорбент) в присутствии водородсодержащего газа. Образующиеся дистиллятные продукты частично или полностью могут быть направлены на рециркуляцию (табл. V. 13). Выделяющийся кокс осаждается на частичках носителя, которые непрерывно опускаются вниз, и, пройдя отпарную зону, поступают в нижнюю часть реактора. В ней происходит газификация кокса парокислородной смесью с образованием водородсодержащего газа, поток которого поднимается вверх. При этом, двигаясь через- отпарную зону, газ отпаривает с поверхности носителя адсорбированные углеводороды, а затем поступает в верхнюю часть реактора, поставляя необходимый для реакции водород. Частички носителя после выжига кокса в зоне газификации через транспортную трубу, расположенную в центре реактора, пневмотранспортом (паром или топливным газом, образующимся в процессе) подают в зону реакции. Состав продуктов процесса дина-крекинг зависит от количества рисайкла (табл. V. 14) и температуры в зонах гидрокрекинга (табл. V. 15) и газификации. В зависимости от набора продуктов температуру в зоне гидрокрекинга изменяют от 496 (почти полностью жидкие продукты) до 760 °С (преимущественно газ ), а в зоне газификации — от 927 до 1038 С. [c.123]

Процесс каталитического крекинга впервые был осуществлен в промышленности с неподвижным катализатором. В одном и том же реакторе проводили последовательно крекинг нефтепродуктов и регенерацию катализатора (установка Гудри). В дальнейшем возникли более совершенные установки с проведением реакций крекинга и регенерации в отдельных аппаратах. Поток катализатора непрерывно двигался через реактор и регенератор. Установки с движущимся катализатором были оформлены в следующих двух вариантах 1) с движущимся плотным слоем гранулированного катализатора (зарубежные установки термофор, гудрифлоу, гуд-резид и отечественные установки типа 43-1 и 43-102) 2) с кипящим слоем пылевидного катализатора (зарубежные установки флюид, модели I, И, П1 и IV ортофлоу, модели А, В, С ЮОП и отечественные установки типа 1-Б, 1-А, 43-103, 43-104 и ГК-3) [4]. [c.6]

Термический гидрокрекинг ( Дина-крекинг ). Процесс термического крекинга в присутствии водорода позволяет увеличить выход светлых нефтепродуктов и одновременно понизить содержание в них серы. Этот процесс, предложенный фирмой Хаидрокарбонрисёрч [228], обеспечивает переработку разнообразного остаточного сырья с высокой коксуемостью и большим содержанием металлов, азота и серы. В процессе горячее сырье вводится в верхнюю часть вертикального трубчатого реактора и подвергается преврашению в кипяшем слое инертного теплоносителя в присутствии водородсодержащего газа. Образующиеся дистиллятные продукты частично или полностью могут быть направлены на рециркуляцию. Выделяющийся кокс осаждается на частичках носителя, которые непрерывно опускаются вниз и, пройдя отпарную зону, поступают в нижнюю часть реактора. В ней происходит газификация кокса парокислородной смесью с образованием водородсодержащего газа, поток которого поднимается вверх. При этом, двигаясь через отпарную зону, газ отпаривает с поверхности носителя адсорбированные углеводороды затем он поступает в верхнюю часть реактора, поставляя необходимый для реакции водород. Частички носителя после выжига кокса в зоне газификации подаются через транспортную трубу в зону реакции, расположенную в центре реактора. [c.215]

Как известно, температура воздуха по мере движения вверх обычно снижается в среднем на 0,6 С на каждые 100 м. На высоте 12 - 14 км от поверхности Земли это понижение исчезает и, более того, двигаясь выше, можно наблюдать потепление. Этот слой, где происходит изменение температуры в обратном направлении, называется тропопауза. Выше находится стратосфера, где потепление в вертикальном направлении происходит в результате поглощения коротковолнового ультрафиолетового излучения и протекания фотохимических реакций. Тропопауза действует как экранизирующий слой. Источником движения потоков (холодных вниз, а теплых вверх) является снижение температуры с высотой. Поэтому перемешивание в тропопаузе замедляется и химически опасные вещества уже могут проникнуть в стратосферу только благодаря весьма медленному процессу молекулярной диффузии и практически задерживаются в фопосфере. [c.32]

Затем в реактор подается газовый поток, имеющий температуру 20-40°С. В результате катализатор, прилегающий ко входу, начинает остьгоать, и охлажденная зона двигается вглубь слоя катализатора. В это же время в центральной части слоя катализатора вьщеляется тепло из-за протекания реакций превращения примесей. [c.371]

Из уравнения (V.30) следует, что одна из границ полосы продукта движется со скоростью неремещ ения реагируюш,его вещества и примыкает к последней. Вторая граница движется со скоростью, определяемой Гв. В зависимости от знака разности адсорбционных коэффициентов Гд — Гв полоса продукта опережает или отстает от полосы реагирующего вещества. Таким образом, ширина полосы продукта определяется только разностью коэффициентов Генри реагирующего вещества и продукта, а распределение концентраций определяется также кинетикой реакции. Каждая молекула некоторую часть времени движется со скоростью реагирующего вещества, а другая часть времени — со скоростью продукта реакции. Молекулы продукта, расположенные вблизи полосы реагирующего вещества, очевидно, большую часть времени существовали в виде реагирующего вещества и в основном двигались по слою реактора со скоростью, определяемой Гд молекулы, расположенные в другой части полосы, двигались в основном со скоростью, определяемой Гв- Чем быстрее реакция, тем большая часть молекул концентрируется у края полосы продукта, движущегося со скоростью, определяемой Гв. В пределе, при мгновенном протекании реакции на хроматограмме появится только пик продукта В, положение и форма которого будет соответствовать пику при адсорбционной хроматографии. [c.198]

Электролизер (электролитическая ячейка) обычно содержит раствор электролита, в который погружены два электрода, или два раствора, разделенные пористой диафрагмой, с соответствуюш,им электродом в каждом из них. Материал электрода выбирается с учетом его химических свойств, а также его каталитической способности по отношению к нужной реакции. Как только такая ячейка собрана, в ней быстро устанавливаются равновесные условия электроды приобретают потенциалы, при которых резуль-тируюш,ая сила, заставляюш,ая электроны двигаться через границу между электродом и раствором, равна нулю, и у поверхности каждого электрода возникает соответст-вуюш,ий двойной электрический слой (см.). Если теперь на ячейку подавать постепенно повышаюш,ееся электрическое напряжение от внешнего источника, то, когда оно д осттяетнапряжения разложения (см.), начнется электро- [c.236]

Действительно, вследствие наличия междуионных сил каждый вон должен оказаться окруженным так называемой ионной атмосферой, т. е. шарообразным слоем из противоположно заряженных ионов. Когда на раствор извне не действуют электростатические <силы и в нем не происходит диффузии, химических реакций и тому. Подобных процессов, ионная атмосфера является совершенно .симметричной, и потому действующие на данный ион силы притяжения взаимно уравновешиваются. Наоборот, если погрузить в раствор электроды, соединенные с источником тока, то указан-a aя симметрия будет все время нарушаться, так как ион и его 1юнная атмосфера будут двигаться в противоположных направлениях (рис. о). При этом покидаемая каждым ионом ионная атмосфера будет, очевидно, тянуть его обратно и тем самым замедлять скорость движения иона. Такому электростатическому торможению должны будут подвергаться все ионы на всем пути их движения к соответствующим электродам. Ведь по мере того как каждый данный ион вырывается из своей ионной атмосферы, он попадает в сферу притяжения других ионов, т. е. окружается новой ионной атмосферой и т. д. По-, пятно также, что уменьшение подвижности ионов должно быть тем большим, чем гуще ионная атмосфера, т. е. чем больше кон-щентрация (а также заряды) соответствующих ионов в растворе. [c.68]

Скорость окисления углерода у границы раздела со шлаком изучали в работах [100—102]. Эксперименты были поставлены следующим образом. Через шлак пропускали постоянный ток. Капля металла перемешивалась и двигалась в слое шлака под воздействием электрока-пиллярных сил. При некоторой величине подведенного напряжения достигали максимальную скорость процесса, которая при дальнейшем увеличении напряжения не увеличивалась. Авторы считают, что в этих условиях скорость процесса обезуглероживания контролируется скоростью химической реакции. Для диапазона содержания углерода 0,64—2,20% и окислов железа в шлаке 0,25—6,8% получено следующее выражение для скорости процесса [c.64]

Миграцией называют движение ионов в растворе, вызываемое электрическим полем в растворе. Если пропускать через раствор электролита электрический ток, то катионы под действием электрического поля будут двигаться к катоду, а анионы — к аноду. Поскольку на данном электроде в электродной реакции могут участвовать как катионы, так и ан1юны, то миграция может либо уменьшать различие между концентрациями ионов в приэлектродном слое и в толще раствора, либо увеличивать его. Вклад процесса миграции ионов в массоперенос может быть резко уменьшен, если к раствору с небольшой концентрацией реагирующих на электроде ионов добавить большой избыток индифферентного фонового электролита. В этом случае перенос электричества в растворе осуществляется в основном ионами фонового электролита. В дальнейшем будем предполагать, что в растворе присутствует большой избыток фонового электролита, который устраняет миграцию. [c.101]

Форма тиглей и положение помещенных в них термопар могут, как было сказано выше (стр. 19, 52, 98), несколько влиять на характер дифференциальной кривой при отсутствии эффекта в самом веществе. Кроме того, форма площадок на кривых простой записи, соответствующих эндоэффектам фазовых превращений в веществе, немного меняется. Оптимальной нуишо считать, по-видимому, шаровидную или грушевидную форму навески [1-171 ], или, наконец, любую, наиболее приближающуюся к вышеуказанным. Необходимо обращать серьезное внимание на то, чтобы теплообмен по проволокам термопар был сокращен до минимума. Именно уменьшением теплообмена и объясняется то обстоятельство, что наилучшие результаты (в обычных тигельках № 1, высоких) достигаются при погружении спая термопары иа в массу навески и на выше дна. Грушевидная форма как раз и позволяет снизить теплообмен ио проволокам. В цилиндрических сосудах или пробирках спай термопары лучше всего помещать на таком расстоянии от дна, которое равно радиусу цилиндра. Выше спая толщина слоя вещества должна быть в 1,5—2 раза больше радиуса. Это дает возможность уменьшить до минимума или даже совсем исключить теплообмен ио проволокам термопар. Таким образом, спай термопары желательно помещать в точке с минима [ьной температурой во время нагрева. При этом следует иметь в виду, что с увеличением высоты слоя вещества над спаем термопары величина пика на дифференциальной записи, отвечающая тому или иному фазовому нревращению, будет сначала возрастать. Однако, начиная с какого-то момента, это увеличение высоты слоя Б цилиндрическом сосуде (при хорошей теплопроводности блока) перестанет влиять на величину пика, поскольку в данном цилиндре фазовое превращение, возникнув у стенок сосуда, будет двигаться радиально к центру. Поэтому прекращение реакции произойдет одновременно как у спая термопары, так и по всей оси сосуда. Это имеет большое значение для количе-стиепных расчетов, поскольку увеличение навески в длинных цилиндри- [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология