Влияние диффузии газа и скорости реакции

Гетерогенные процессы, сопровождаемые химической реакцией, могут быть трех типов 1) когда реакция протекает на поверхности раздела фаз, этот тип характерен для процессов с участием твердой фазы Т — Ж Т—Г Г — Ж — Т и др. 2) когда реакции протекают в объеме одной из фаз после переноса в нее вещества из другой такие процессы наиболее распространены и могут идти с участием любых фаз в системах Г — Ж, Ж — Ж (несмешивающиеся), Т — Ж, Г — Ж—Т и др. 3) когда реакция происходит на поверхности вновь образующейся фазы этот тип возможен для процессов взаимодействия твердых фаз. Если гетерогенный процесс идет в кинетической области, то для первых двух указанных типов справедливы законы кинетики гомогенных процессов. При этом скорость процесса лимитируется скоростью химических реакций, описывается кинетическими уравнениями реакций, порядок которых зависит от числа и природы реагентов. Для кинетики гетерогенных процессов в диффузионной области характерны следующие особенности а) сравнительно малые величины условной энергии активации б) сравнительно малое влияние температуры на скорость процесса, что видно хотя бы из значений температурных коэффициентов диффузии, которые для жидкостей и газов колеблются в пределах 1,1—1,5 (если только повышение температуры не меняет фазового состояния реагентов) в) большое влияние турбулизации системы (перемещивания) на скорость процесса. [c.153]

Скорость горения прямо пропорциональна концентрации кислорода в окислительном газе, но так как реакция лимитируется диффузией, то влияние температуры на скорость реакции незначительно. Истинная энергия активации горения углерода составляет около 155 кДж/моль. Если роль диффузии существенна, то кажущаяся энергия активации равна 4,2—8,4 кДж/моль, что соответствует диффузии через поры, не содержащие углерода. Отметим, что это снижение энергии активации аналогично наблюдаемому при прогрессирующем отравлении устья пор, но отличается от типичного [c.224]

С помощью этого уравнения можно оценить порядок значений скорости реакции, при которых начинает сказываться влияние диффузии газа к внешней поверхности зерен. [c.70]

Сначала рассмотрим более общий случай исключения влияния межфазного массопереноса. Характер температурной зависимости (энергия активации) не может служить в жидкофазных реакциях надежным критерием оценки по ряду причин. Вследствие возможного клеточного диффузионно-контролируемого механизма или ионного характера реакции истинная энергия активации реакции может быть малой. Далее, как указывалось в предыдущем разделе, наблюдаемая температурная зависимость может быть следствием изменения коэффициентов распределения реагентов между фазами. Вблизи критической области такое влияние может быть особенно сильным и сказывается такнлб на соотношении объемов фаз. Наконец, в жидкостях, в отличие от газов, сам коэффициент диффузии зависит от температуры экспоненциально, причем эффективная энергия активации диффузии в вязких жидкостях составляет заметную величину. Поэтому обычно о переходе в кинетическую область судят ио прекращению зависимости скорости реакции от интенсивности перемешивания или барботажа. Здесь, однако, есть опасность, что при больших скоростях перемешивания может наступить автомодельная область, а ири очень интенсивном барботаже измениться гидродинамический режим. В результате объемный коэффициент массопередачи может стать инвариантным к эффекту перемешивания и ввести, таким образом, в заблуждение исследователя. В трехфазных каталитических реакторах этот прием более надежен ири условии неизменности соотношения фаз в потоке. [c.74]

Если диффузия не оказывает существенного влияния на процесс, в уравнение скорости реакции можно подставлять парциальные давления газов в основном потоке. Если влияние диффузии существенно, необходимо рассчитывать истинные значения парциальных давлений и температуры на поверхности соприкосновения газа с твердым телом. [c.131]

Чтобы вся внутренняя поверхность катализатора была равнодоступна реагирующим молекулам, надо уменьшать размеры таблеток, но при этом быстро возрастает сопротивление слоя катализатора движению газовой смеси и возрастают энергетические затраты на продувку большой массы газа через слой катализатора. Для определения оптимальных размеров таблеток катализатора и основных параметров процессов в химическом реакторе надо знать зависимость скорости реакции от размеров таблеток, их пористости, активности катализатора, скорости движения газовой смеси и ряда других факторов. Особенно велико влияние размеров таблеток катализатора на скорость гетерогенно-каталитических процессов в жидкой фазе, так как коэффициенты диффузии в этой фазе примерно на четыре порядка меньше коэффициентов диффузии в газовой фазе. Если на катализаторе протекают параллельные или последовательные реакции, то размеры таблеток могут повлиять на селективность процесса. [c.648]

Очевидно, что катализатор с используемым в промышленности размером гранул подвержен влиянию этих двух факторов и его размеры зависят от состава газа, температуры, давления, а также от композиции и структуры катализатора. На катализаторе 35-4 были проведены исследования с применением оборудования, описанного в гл. 3. В результате было модифицировано кинетическое уравнение (3) с учетом влияния диффузии и размера гранулы, которое имеется в промышленных конверторах. Скорости реакции, приведенные в таблице, даны для свежего катализатора 35-4 и не пригодны для использования в расчетах по моделированию конвертора для этой цели необходимо знать соответствующие скорости для уже работавшего катализатора. Удельная активность уменьшается во время работы в результате действия ядов и спекания. Степень этого снижения очень сильно зависит от условий работы и чистоты синтез-газа, поэтому при расчете проектной активности необходимо иметь соответствующие сведения. [c.170]

С повышением температуры увеличиваются также константы диффузии и уменьшается поверхностное натяжение, возрастают размеры пузырьков газа вследствие уменьшения вязкости жидкой фазы, преобладают побочные реакции, не способствующие росту температуры размягчения окисленных битумов (происходят преимущественно процессы дегидрирования с образованием высокомолекулярных асфальтенов и более жестких структур). В результате многие битумы, окисленные при высокой температуре, характеризуются низкой пенетрацией. По мере повышения температуры процесса ее влияние на скорость реакции постепенно понижается, что видно из рис. 29, на котором приведена зависимость общей константы скорости [c.124]

Подтверждено различными методами влияние процессов переноса на гидрогенолиз этана при очистке природного газа от гомологов метана. Получено эмпирическое уравнение зависимости коэффициента массопередачи для этана от температуры, давления и массовой скорости потока. Определены кажущийся порядок реакции и эффективная константа скорости. Рассчитаны константа скорости во внутридиффузионной области, эффективный коэффициент диффузии, константа скорости в кинетической области и степень использования внутренней поверхности никель-хромового катализатора. Библиогр. 10, рис. 4. [c.184]

Повышение температурного уровня процесса горения и газификации твердых топлив положительно влияет на увеличение скорости реакций, улучшение состава газа, повышение КПД и стабильность процесса воспламенения и снижает вредное влияние золы, тормозящей диффузию. [c.67]

Третий подход основан на рассмотрении системы уравнений конвективной диффузии с химической реакцией в пограничном диффузионно-реакционном слое с учетом модельных представлений. Такой подход дает возможность построить приближенное математическое описание хемосорбционного процесса, учитывающее влияние на скорость массопередачи определяющих параметров (число Рейнольдса, концентрации реагентов в газе и жидкости, давление, температура, константы скорости и равновесия реакции, стехиометрические коэффициенты и др.). [c.6]

Рассматривая вопрос о влиянии концентрации реагирующего газа на интенсивность процессов горения и газификации, мы частично уже отметили в ОТОЙ связи и влияние температуры, возрастание которой является прямым следствием роста концентрации кислорода. Более подробно влияние температуры на изменение константы скорости реакции, диффузию кислорода к реакционной поверхности, а следовательно, и иа суммарную скорость реакции для различных условий организации процесса горения и газификации изложено в предыдущих г.лавах. [c.556]

При низких давлениях и малом диаметре пор средняя длина свободного пробега молекул превышает диаметр пор и молекула чаще ударяется о стенки пор, чем сталкивается с другими молекулами газа. При ударах о стенки пор молекулы диффузно отражаются. Многие катализаторы, применяемые в промышленности, в том числе алюмосиликатные катализаторы крекинга, имеют поры диаметром менее 10 нм. Для реакций при атмос-сферном давлении на таких катализаторах можно ожидать влияния кнудсеновской диффузии на скорость процесса. Массоперенос путем кнудсеновской диффузии описывается уравнением (5.6) с использованием коэффициента кнудсеновской диффузии Ок. [c.70]

Влияние давления. Увеличение давления при постоянстве других факторов способствует переходу гетерогенного процесса в диффузионную область, а уменьшение — в кинетическую. Это подтверждается уравнением (У,24), которое показывает, что коэффициент диффузии в газовой фазе обратно пропорционален давлению. С другой стороны, согласно уравнениям Фрейндлиха (IV, 1) и Ленгмюра (IV, 15), при увеличении давления увеличивается поверхностная концентрация адсорбированных газов, поэтому повышается скорость реакции на поверхности раздела фаз. Поскольку изменение давления изменяет константы скоростей диффузионных и кинетических стадий в противоположных направлениях, увеличение давления, вызываюш,ее уменьшение и увеличение Кк, переводит процесс в диффузионную область. [c.206]

Когда Ф гораздо меньше единицы, диффузионные ограничения отсутствуют, однако это верно только для простейшего случая необратимых реакций первого порядка и не имеет общего обоснования. Этим критерием следует пользоваться осторожно, потому что многие реакции в ограниченном интервале условий подобны реакциям первого порядка или кинетические выражения искусственно подгоняются к модели первого порядка. Более точные и неизбежно более сложные критерии включают такую подробную кинетическую информацию, которая редко бывает доступна и обычно сомнительна. Некоторые из этих критериев, в том числе связанные с тепловыми эффектами, рассмотрены в обзоре [11]. Практическое испытание промышленных катализаторов в лаборатории для изучения диффузии в порах можно проводить с гранулами обычного размера и с частицами, полученными при их дроблении. Если реакция лимитируется диффузией, то скорость будет обратно пропорциональна размеру частиц. Для испытания гранул промышленного катализатора без их дробления нужно изучить влияние на скорость реакции парциального давления инертного газа при постоянном парциальном давлении реагентов и продуктов [7, 17]. [c.57]

Поскольку реакция в водяном газе не достигает равновесия, необходимо, чтобы скорость реакции обмена кислорода была не слишком высокой. В этом случае константы равновесия будут соответствовать квазиравновесному (стационарному) состоянию, с которым часто встречаются при изучении кинетики цепных реакций. Возможно и более простое объяснение, если принять во внимание такой дополнительный фактор, как диффузию в порах, хотя влияние размеров частиц и концентрации инертного газа в этом случае не проявляется. [c.245]

Путем выбора частиц разного размера и изменения объемной скорости было показано, что в пограничном слое газа, окружающем частицу, диффузия протекает чрезвычайно быстро и не лимитирует скорость газификации. Что касается скорости диффузии в порах, то, если ее влияние на скорость реакции и существует, оно не может быть доказано путем изменения размеров частиц наличие макропор сглаживает любые эффект ты подобного рода. [c.263]

Шваб и Кнезингер [43] изучали каталитическое разложение метилового эфира муравьиной кислоты на различных металлах. Их прибор состоял из испарителя, стеклянного микрореактора, крана-дозатора и газового хроматографа. Насыщение газа-носителя реагентами осуществляли в испарителе при постоянной температуре. Повернув кран-дозатор, можно было направить в газовый хроматограф определенное количество продуктов, выходящих из реактора. Микрореактор представлял собой небольшую пустую горизонтальную трубку, в которой катализатор был заключен в небольшом контейнере. В своей статье авторы подробно обсуждают вопрос о том, каким образом результаты газохроматографического анализа можно использовать для вычисления кинетических характеристик. Исходя из уравнения Дамкелера, они вывели уравнение, справедливое для малых изменений концентраций, которое описывает зависимость высоты хроматографического пика реагента от константы скорости, концентрации, порядка реакции, длины реакционной зоны и скорости газового потока. В статье приведены и выражения для вычисления энергии активации по высотам хроматографических пиков, а также для определения влияния диффузии на скорость реакции. Используя полученные данные, авторы предложили возможный механизм разложения метилового эфира муравьиной кислоты. [c.57]

Результаты расчетов представлены в виде кривых на рис. 4.1. Границы кинетической области, которая расположена выше кривых, приведены в координатах входная температура-начальная концентрация кислорода Как видно из рисунка, выжиг кокса в кинетической области может быть реализован не для любых условий. Например, при начальной закоксованности 3% (масс.) и температурах ни ке 500 °С (при = = 10% (масс.) и Тг< 510 °С) регенерация катализатора будет проходить в области внутренней диффузии даже в атмосфере чистого кислорода. Аналогичная ситуация возникает при низких концентрациях кислорода. Так, при q = 3% (масс.) и концентрации кислорода ниже 6,5% (об.) (при 10% масс, и X <9% об.) даже при температурах 750 °С кинетические условия выжига кокса реализовать невозможно. Этот результат согласуется с выводом Ч. Саттерфилда [75] скорость горения прямо пропорциональна концентрации кислорода в окислительном газе, но так как реакция лимитируется диффузией, то влияние температуры на скорость реакции незначительно . Иногда в литературе медленную скорость удаления кокса, например, для условий qt = 6% (масс.), х = 2% (об.) и 7 = 487 °С [153] объясняют протеканием процесса исключительно в кинетической области. Однако из того факта, что скорость выжига мала, вовсе не следует, что процесс лимитируется кинетикой. Как видно из рис. 4.1, единственно возможная область протекания процесса при таких условиях-внутридиффузионная или переходная. [c.77]

Первой следует упомянуть работу А. Вурхиса [6.4], в которой рассмотрены закономерности коксообразования по данным, полученным на лабораторном и пилотном реакторах. Малые температурные коэффициенты реакции, которые наблюдал автор, объяснены лимитирующим влиянием диффузии. Поскольку скорость коксообразования уменьшилась с увеличением содержания кокса в катализаторе, высказано предположение, что кокс усиливает диффузионное торможение. Независимость скорости коксообразования от скорости сырьевого потока трактуется в этой работе как следствие различных свойств продуктов, образующихся на катализаторе. Так, бензин и сжиженный газ менее склонны к коксообразованию, чем исходное сырье. Наоборот, другой продукт — газойль — лучше образует кокс. Эти свойства компенсируют друг друга, и в каждый момент времени степень коксоотложения на катализаторе по длине его слоя не изменяется. Р. Эберли с соавторами [6.5] показали, что существует зависимость коксообразования от объемной скорости. [c.116]

Таким образом, по описанной модели время реакции зависит от начальной кислотности, размера и температуры гранул. Однако экспериментальные исследования того же процесса показали [95], что степень влияния а на скорость реакции зависит от структуры материала, определяемой способом его 1ранулирования. Показателем качества структуры может быть прочность при сжатии, с увеличением которой для одного и того же вещества увеличивается его плотность, количество открытых пор уменьшается, что затрудняет диффузию газа. Скорость аммонизации максимальна у гранул, получаемых методом окатывания. Структура таких частиц зависит от их размера, который в свою очередь влияет на скорость реакции. Гранулы, образованные методом сушки пульп на поверхности ретура, более плотные и однородные по структуре, имеют больше закрытых пор и труднее поддаются аммонизации независимо от размера частиц. [c.90]

Б. Кадлец (Чехословакия). Результаты наших исследований, касающиеся влияния внутренней диффузии на скорость реакции окисления сернистого газа на ванадиевом катализаторе (см. доклад 20), подтверждают справедливость модели и уравнений, которые были Вами предложены для онределения величины Оэф- Мы исследовали диффузию сернистого газа в нетаблетированной частице ванадиевского катализатора в переходной области между кнудсеновской и молекулярпоп диффузиями. Оэф мы определяли из соотношения [c.27]

Анализируя (П1.9), находим, что скорость диффузии в газах зависит в основном от степени измельченностн тела, поверхность которого участвует в процессе, и интенсивности перемешивания системы. От температуры же, как следует из (И 1.10), скорость диффузии в газах зависит мало. Так, при изменении температуры на 10 градусов скорость диффузии в газах увеличивается всего на 5—7 % (ср. с влиянием температуры на скорость гомогенных реакций). [c.166]

Рутил, титановые шлаки, лопарит хлорируют в виде брикетов с нефтяным коксом на скорость хлорирования оказывают влияние состав и помол шихты, размеры брикета, пористость и т. д. Основные стадии этого сложного гетерогенного процесса а) подвод хлора к поверхности брикета б) диффузия хлора внутрь брикета в) химическая реакция. Первый процесс обусловлен молекулярной диффузией и переносом хлора к поверхности брикета вследствие движения газов. Диффузия хлора через поры внутрь брикета сопровождается химической реакцией, в результате которой образуется зона хлорирования, имеющая некоторую протяженность. С течением времени зона хлорирования перемещается к центру брикета, вместо нее образуется зона непрохлори-рованного огарка . Глубина зоны хлорирования зависит от температуры. При 400—450° ее глубина превышает радиус брикета, поэтому концентрация хлора во всех точках брикета практически одинакова, и реакция протекает во всем объеме брикета (кинетическая область). С повышением температуры константа скорости реакции возрастает быстрее коэффициента дис х()узии, процесс переходит в диффузионную область, глубина зоны хлорирования уменьшается. Переходу в диффузионный режим соответствует линейная скорость" хлорирования Кр= (1 -7- 4)-10 см/с. Глубина хлорирования брикета удовлетворительно описывается уравнением [c.261]

Определение границы условий, при которых играет роль внешняя диффузия и теплопередача, О. Левеншпиль П1)едлагает провести следуюпцт образом [18]. На основании опытных данных измеряется степень превращения Хд реагента А в реакторе идеального вытеснения при различных линейных скоростях потока и неизменных объемной скорости и начальном составе исходных реагентов (газа). Линейную скорость газового потока при прочих равных условиях можно изменить, проводя серию опытов в реакторе с разной высотой слоя катализатора и соответственным изменением объемного потока реакционной массы, чтобы сохранить постоянным отношение V/F a . JPA.a)y где V - объем 1)еактора. Тогда при внешнедиффузионной области гетерогенного катализа определяющей является диффузия через пограничный диффузионный слой у внешней поверхности катализатора (уравнение 11.10), толщина которого, а следовательно, и диффузионное сопротивление зависят от линейной скорости газа. Если диффузионное сопротивление существенно, то степень превращения (Хд) меняется с изменением скорости газового потока. Величина Хд остается постоянной, когда скорость реакции не зависит от диффузионного сопротивления. Пределы условий, при которых становится заметным влияние переноса вещества и теплоты, соответствуют точке, при которой Хд начинает уменьшаться. [c.679]

Многие катализаторы, применяемые в иртмышленности, в том числе алюмосиликатные катализаторы крекинга, имеют поры диаметром менее 14 нм. Для реакции при атмосферном давлении на таких катализаторах можно ожидать влияния кнудсеновской диффузии на скорость процесса. В соответствии с кинетической теорией газа коэффициент кнудсеновской диффузии равен [c.680]

Наиболее тонкие экспериментальные исследования гетерогенных реакций (окисления, восстановлен я углекислоты и др.) проводились в так называемых вакуумных условиях. Нри глубоком вакууме в сосуде, когда абсолютное давление не превышает 10" - 10" мм рт. ст., длина свободного нути пробега молекулы становится сран шмой с диаметром сосуда. При этол( эффективность столкновепип и искажаюш,ее влияние вторичных реакций (реакций восстановлении углекислоты и горения окиси углерода) становятся очень малыми. Применяя, кроме того, достаточно большую скорость движении газа (порядка 4 м/сек), можно также исключить и влияние диффузии (103, 104, 183—186). [c.160]

При высоких температурах процесс реагирования нротекает с большой скоростью, не успевает проникнуть внутрь и сосредоточивается на внешней поверхности. Это дает возможность пренебречь влиянием внутриобъемного реагирования. Но процесс реагирования при более высоких температурах осложняется сильным влиянием диффузии и в связи с этим — скорости н гидродинамики потока газа, а также вторичных реакций. Поэтому при исследовании реакций при высоких температурах большое значение имеет отделение влияния физических факторов, в основном диффузии, от чисто химических. Для того, чтобы наиболее просто и правильно выявить взаимосвязь между диффузией и кинетикой, исследование гетерогенных реакций и в особенности процесса горения углерода и, сопутствующих ему вторичных реакций проводилось в определенных простейших геометрических формах шарик, обтекаемый реагирующим газом (так называемая внешняя задача), канал, стенки которого реагируют с протекающим внутри пего газом (так называемая внутренняя задача), слой из шариков, продуваемый реагирующим газом, и т. д. Применяя для описания процесса дифференциальные уравнения диффузии совместно с граничными условиями, выражающими прямую связь между количеством диффундирующего газа и скоростью реакции на поверхности шарика, канала и т. п. (см. гл. VI), удалось получить хорошее соответствие теории с многочисленными экснериментальными данными [59] и др. В особенности большой вклад в разработку диффузионно-кинетической теории гетерогенного горения внесли Нредводителев и его сотрудники [59], а также Чуханов, Франк-Каменецкий [87], Зельдович и другие советские ученые. Но следует заметить, что математическая обработка экспериментальных данных с помощью диффузионно-кинетической теории горения отнюдь не даст возможности судить об элементарных химических актах (адсорбции, собственно химической реакции и т. д). На основе ее мы можем получить только суммарные константы скорости реакций (включая адсорбцию и внутриобъемное реагирование) и соответствующие величины видимых энергий активаций й суммарного порядка реакции. [c.161]

В опытах было исследовано влияние диффузии. Установлено, что при <<С1000°С скорость газификации не зависит от скорости потока газа (при нормальном атмосферном давлении). На рис. 50 представлена зависимость скорости реакции от температуры при скорости потока 17 м/сек и давлениях в установке 730 и 105 мм рт. ст. [c.216]

При малых значениях критерия Ке движение ламинарное, а при больших — турбулентное. Критическое значение Ке, соответствующее изменению характера движения в трубах, равно 2300. При дви-Лхении газа через пористую шихту критическое значение Ке значительно ниже. По данным Борескова [232], нри окислении нафталина в промышленном контактном аппарате значение Ке равно 200. Расчет влияния массопередачи па суммарную скорость этой реакции показал, что уменьшение скорости реакции вследствие влияния внешней диффузии невелико и составляет 2,5%. [c.129]

Влияние диффузии при адсорбционном катализе в газах, как и в растворах, учитывалось Фрейндлихом [31] в классификации, которую он предложил для адсорбции, соединенной с химическими процессами, происходящими на поверхности раздела твердое тело — газ и твердое тело — жидкость. Он различает замедленный и незамедленный адсорбционный катализ по косвенному влиянию адсорбции на время течения химических реакций. Фрейндлих считает, что в незамедленном адсорбционном катализе время течения настоящей химической реакции не увеличивается за счет диффузии, тогда как в замедленном адсорбционном катализе время течения процесса не соответствует времени химической реакции и включает диффузионный процесс, происходящий в адсорбционном слое. В последнем случае замедление может иметь и другое происхождение. Может быть замедленный адсорбционный катализ, в котором одно из исходных реагирующих веществ участвует в образовании диффузионного слоя и поэтому в замедлении диффузии, а конечные продукты не участвуют в этом. Кроме того, конечные продукты реакции могут влиять на диффузионный слой и поэтому замедлять диффузию, тогда как первоначальные компоненты неэффективны. Если процесс состоит из ряда последовательных стадий, скорость всего процесса является большей частью функцией самой медленной стадии.. Поскольку диффузия происходит медленно, она определяет скорость всего процесса адсорбции. [c.136]

Другое исследование, проводимое Русовым, Певзнер и Стрельцовым, направлено на выяснение границ влияния макрокинетических факторов на процесс синтеза аммиака на технических катализаторах. После работ Темкина и Пыжова , Эмметта и Куммера и наших > кинетика этого процесса настолько выяснена, что можно было бы использовать выводы теории для количественных расчетов промышленных колонн синтеза и оптимальных условий его проведения. Как показано автором, в обычно принятых условиях лабораторных исследований макрокипетические факторы не осложняют реакцию. Однако имеется опасность, что при переходе к условиям и масштабам промышленных установок (крупные куски катализатора, высокие давления, возможность перегревов) имеет место наложение влияния диффузии, что не учитывалось авторами цитированных работ. Это обстоятельство может исказить найденные в лаборатории параметры и зависимости. Методика проводимой нами работы сводится, в основном,к исследованию кинетики процесса в циркуляционной установке на отдельных кусках катализатора разной величины, свободно висящих в потоке газа, при разных температурах, скоростях потока и давлениях газа. [c.361]

Реактор автоклавный с механической мешалкой. Относится к числу аппаратов идеального перемешивания, поэтому скорость реакции не подвергается влиянию естественной или вихревой диффузии и все показатели процесса в расчете на единицу объема реактора подчиняются одним и тем же кинетическим закономерностям. В таком реакторе в случае экзотермического процесса необходимый температурньхй уровень поддерживается (полностью ипи частично) за счет тепла самой реакции, так называемый "автотермический процесс. Так, при полимеризации этилена тепла реакции 3570 кДж/кг (850 ккал/кг) вполне достаточно для нагрева поступающего этилена до температуры реакции. Хорошее перемешивание реакционной смеси создает благоприятные температурные условия по объему реактора, исключает возможность создания местных значительных концентраций инициатора, перегревов и разложения этилена, обусловливает стабильностдз процесса и хорошее качество продукции. Хорошее перемешивание делает возможным применение сомономеров и других добавок. Используя различные по конструкции мешалки, изменяя число их оборотов, а также количество подаваемого газа и продолжительность пребывания его в реакторе, можно изменить качество получаемого полимера. [c.130]

Скорость горения определяют по расходу вещества в единицу времени, который зависит от отношения скоростей химической реакции и процессов передачи тепла и диффузии. Это отношение в разных условиях может быть различным, несмотря на то что горит одно и то же вещество. Например, ес.тн смесь водорода и кислорода нагревать в сосуде (рис. 1,а), тщательно перемешивая содержимое, то при достижении определенной температуры смесь воспламенится сразу во всем объеме и сгорит. Температура и состав смеси будут изменяться во время горения одинаково и одновременно во всем объеме. Вследствие этого ни диффузия газа, ни теплопередача существенного влияния на процесс горения не оказывают . Скорость сгорания смеси, которую называют предварительно подготовленной, прн таких условиях полностью определяется превращением молекул водорода и кислорода в воду. Сжигание водорода в кислороде можно осуществить другим способом (рис. 1,6). Водород подается по трубке 2, а кислород — в кольцевой зазор между трубками 1 и 2. Водород и кислород смешиваются непосредственно в зоне пламени. В этом случае протекают процессы образование горючей смеси газов и отвод продуктов сгорания (диффузия), нагревание холодных газов от пламени (теплопередача) и химическая реакция в пламени. Количество сгорающего газа определяется размерами пламени. Пламя можно уменьшить либо увеличить, для этого достаточно изменить скорость подач И по трубкам либо кислорода, либо водорода, т. е. изменить условия образования смеси — диффузии. Скорость химической реакции в пламени остается практически неиз.менной. Скорость горечия в этом случае определяется диффузией, т. е. чисто физическим процессом. [c.4]

Существует еще ряд доводов, подтверждающих предположение того, что отклонение от линейности зависимости Аррениуса [ink—1/Г) не обязательно связывать с влиянием диффузионного замедления. Для систем, в которых скорость потока реагирующего газа (паров воды или двуокиси углерода) поддерживается постоянной, Эрган [37] показал, что введение инертного газа (гелия или азота) не влияет на константу скорости реакции вопреки эффекту, ожидаемому в случае определяющей роли диффузионных процессов. Кроме того, Эрган рассчитал, что скорость диффузии в этом случае в несколько сот и даже тысяч раз больше скорости газификации кокса парами воды при 1200°. Тем самым было показано, что в указанных условиях [c.217]

Простейшим примером реакций в твердом состоянии служит обмен между атомами одного и того же элемента (самодиффузия). Такие обменные реакции могут быть изучены наиболее изящным и точным современным методом исследования — методом радиоактивных индикаторов, который подробно описал Цименс . Скорость таких простейших реакций существенно зависит от следующих процессов 1) от диффузии (О ) через слой газа или раствора, адсорбированного твердым веществом (см. С. I, 7 и ниже) 2) от химического взаимодействия на границе фаз 3) от диффузии ( > ), идущей в самом твердом веществе в ту или иную сторону от границы раздела фаз. Для этих процессов найдены законы, определяющие влияние времени (для обратимых реакций) кроме того, ведутся поиски призна- [c.704]