Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Понятие лимитирующей стадии процесса

    Понятие о лимитирующей стадии и скорости процесса [c.46]

    Понятие лимитирующей стадии процесса [c.550]

    Раскройте понятие лимитирующей стадии процесса массопередачи. [c.42]

    Гетерогенный химический процесс является многостадийным, поэтому вводится понятие лимитирующей стадии. Лимитирующая стадия -стадия, имеющая максимальную движущую силу или минимальную интенсивность процесса, определяемую коэффициентами к — для химической реакции, Р - для процесса массопереноса). В соответствии с определением, если лимитирующая стадия - химическая реакция, то режим кинетический, если массоперенос, то диффузионный. [c.57]


    В многостадийном процессе интенсивность его составляющих (этапов, стадий) может быть различна. Вводятся понятия лимитирующая стадия, ограничивающая скорость процесса, и режим процесса, определяемый этой стадией, которые будут определены и охарактеризованы далее при рассмотрении конкретных систем. [c.108]

    Лимитирующую стадию называют также определяющей стадией. Под этим понимают следующее. Если какая-то стадия процесса - лимитирующая, то закономерности соответствующего режима и этой стадии совпадают. Например, в кинетическом режиме наблюдаемая скорость превращения зависит от температуры так же, как и скорость реакции. В диффузионном режиме совпадают и скорость массопереноса. В дальнейшем увидим, что понятия лимитирующая стадия и определяющая стадия не всегда совпадают. [c.71]

    Из изложенного выше следует, что понятие лимитирующей стадии как стадии, определяющей скорость процесса в целом, имеет важное значение и поэтому исследование кинетики гетерогенных систем обычно начинают с установления лимитирующей стадии процесса. Наиболее просто ее распознают по температурному коэффициенту суммарной скорости процесса. Сущность указанного метода состоит в экспериментальном определении суммарной скорости процесса при различных температурах. [c.79]

    Рассмотрение такого установившегося процесса переноса позволяет существенно упростить его математическое описание путем введения понятия лимитирующей фазы или лимитирующей стадии процесса. Возможность введения этого понятия связана с тем, что механизм выравнивания потоков на границе вызывает одновременно уменьшение градиента концентрации в одной из фаз. Так что при установившемся процессе градиенты в двух соседних фазах могут значительно различаться по величине. [c.228]

    Определение кинетической области процесса экстракции тесно связано с понятием о лимитирующей стадии химической реакции, сопровождающей массоперенос. Если эта стадия (реакция) имеет место в одной из фаз, то эта фаза является лимитирующей и одновременно реакционной, а скорость экстракции должна описываться уравнениями гомогенных химических реакций. В этом случае процесс экстракции следует рассматривать как гетерофазный [3]. [c.113]

    Режим и лимитирующая стадия - понятия и характеристики, присущие многостадийному процессу [c.114]

    В учебной и научной литературе достаточно подробно анализируется теплоперенос в условиях поверхностной задачи — для различных схем движения теплоносителей, с выделением лимитирующих стадий в пределах кР и т.п. Потоковые и балансовые задачи теплопереноса, также нередко встречающиеся в технологических процессах, как правило, не рассматриваются. Это не только обедняет анализ, но иногда приводит даже к прямо ошибочным выводам и рекомендациям, поскольку потоковая стадия теплопереноса без оговорок трактуется в понятиях (т.е. в терминах и символах) поверхностной задачи — на основе пропускной способности кВ или ее составляющих аВ. [c.572]


    Режим (или область протекания процесса) и лимитирующая стадия - понятия и характеристики, присущие многостадийному процессу. [c.70]

    Вопросы кинетики сложных реакций с замкнутыми циклами стадий и цепных реакций составляют содержание третьей главы. В ней рассматриваются общие особенности сложных реакций, приводятся определения механизма процесса, лимитирующей стадии, стехиометрического числа лимитирующей стадии и других понятий, существенных для теории кинетики сложных реакции даются принципы вывода кинетических уравнений и анализа постоянных величин, входящих в эти уравнения. Особое место уделено цепным процессам. [c.3]

    При наличии лимитирующей стадии изменение скоростей других стадий до некоторого предела, в принципе, может не изменять скорость всего процесса, чем и оправдывается название лимитирующая стадия . Вагнер [289 ] вводит в связи с этим понятие максимально возможной скорости стадии , считая лимитирующей такую стадию, скорость которой, наименьшая из максимально возможных, равна скорости реакции при практической равновесности всех других стадий. Однако, если изменение скоростей быстрой стадии в прямом и обратном направлениях приведет к существенному изменению разности этих величин [хотя и сохранятся неравенства (IV.35)1, это может привести и к изменению скорости лимитирующей стадии. Изменения скоростей быстрых стадий, даже при сохранении равновесности и разности этих величин в обоих направлениях, если при этом изменятся концентрации промежуточных соединений (например, степени покрытия поверхности катализатора), также могут влиять на скорость лимитирующей стадии. [c.130]

    При проведении химических процессов исходные продукты на различных стадиях, кроме стадии собственно химического превращения, подвергаются смешению, участвуют в процессах растворения, переноса в зону реакции, нагреваются и т. д. Подавляющее большинство химико-технологических процессов происходит в несколько стадий, но, как правило, одна из стадий является самой медленной и определяет скорость всего процесса. Поэтому выявление и интенсификация лимитирующих стадий является важной задачей при разработке и проекпфовании химико-технологического процесса и, в частности, химического реактора. Понятие лимитирующей стадии химико-технологического процесса изложено в 21.3.1. [c.58]

    Нестационарная реакция мол ет протекать таким образом, что концентрации всех промежуточных веществ и соответственно скорости всех стадий не отличаются существенно от их значений, которые наблюдались бы в стационарном процессе. Такую реакцию (последовательность стадий) называют квазистационарной. Например, если последовательность стадий в закрытой системе включает одну медленную стадию, константа скорости которой намного меньше констант остальных стадий, то изменение концентрации реагентов (причина нестационарности) происходит с малой скоростью, определяющейся скоростью медленной стадии, в то время как концентрации всех промежуточных продуктов изменяются с относительно большими скоростями и становятся весьма близкими к стационарным значениям. Медленную стадию в стационарной или квазистационарной последовательности стадий называют лимитирующей стадией, для нестационарной этого понятия не существует. [c.255]

    Гидролиз и сольволиз сложных эфиров может протекать как катализируемый кислотами, основаниями и не зависящий от pH процесс. Дальнейшая классификация может быть проведена по типу разрываемой связи и молекулярности лимитирующей стадии. Следует отметить, однако, что понятие молекулярности реакции во многих случаях представляет чисто академический интерес. Имеет смысл рассматривать главным образом степень и тип влияния растворителя в лимитирующей стадии реакции. Особенности механизмов гидролиза сложных эфиров обсуждаются во многих оригинальных работах и обзорах [153—160]. [c.245]

    Рассмотренная схема, конечно, существенно отличается от схемы образования частицы аэрозоля при конденсации. При образовании сажевой частицы лимитирующей стадией является не образование зародыша, а образование радикала-зародыша. Образование зародыша является лишь переходной стадией на пути от радикала-зародыша к частице, т. е. от постепенно усложняющихся радикалов к растущим сажевым частицам. Исключительно высокая энергия активации образования радикалов-зародышей характеризует трудность преодоления этой стадии процесса, которая и является лимитирующей стадией. В рассматриваемой схеме понятие энергии активации образования радикал-зародыша аналогично толкованию степени пересыщения при образовании частиц аэрозоля при конденсации. [c.133]


    Таким образом, начиная с момента выравнивания потоков на границе двух фаз течение общего процесса практически будет определяться переносом вещества только в объеме одной фазы (той, в которой градиент не равен нулю). Это и есть так называемая лимитирующая фаза. Процесс переноса в этой фазе называется лимитирующей стадией полного процесса. Введение понятия о лимитирующей фазе (стадии) позволяет записывать кинетическое уравнение лишь для одной фазы, а условие равномерности распределения вещества в объеме нелимитирующих фаз совместно с условием равновесия на границе между фазами дает, как мы убедимся в дальнейшем, простые краевые условия, необходимые для решения задачи. [c.228]

    При рассмотрении электронных переходов, которые происходят на поверхности, нас больше всего интересуют те из них, которые сопровождаются образованием активированного комплекса. Таким образом, мы предполагаем, что стадия (3) лимитирует скорость всего процесса. Во многих реакциях каталитического окисления предполагается, что активация адсорбированных реагирующих веществ является результатом перехода электронов между катализатором и реагирующими веществами. Переход электронов может происходить тогда, когда уровень свободной энергии электронов твердого тела отличается от уровня свободной энергии электронов реагирующих веществ. Таким образом, могут быть поняты соотношения, существующие между энергетическими уровнями электронов твердого тела и его каталитической активностью. В зависимости от направления перехода электронов катализатор может быть либо донором, либо акцептором электронов. В реакциях, в которых катализатор является донором, свободная энергия электронов в активных центрах твердого тела выше, чем уровни свободной энергии электронов в адсорбированном реагирующем веществе. Следовательно, электроны будут стремиться двигаться от катализатора к реагирующему веществу до тех пор, пока градиент свободной энергии между ними не станет равным нулю и пока не будет достигнуто равновесие. Увеличение отрицательных зарядов способствует образованию активированного комплекса из адсорбированного реагирующего вещества. Затем происходит разложение комплекса на продукты реакции, после этого идет легкая десорбция продуктов с новерхности. Так, нри окислении углеводородов электроны переходят от катализатора к кислороду. В катализаторах акцепторного типа свободная энергия электронов в активных центрах решетки ниже, чем свободная энергия электронов адсорбированного газа, и переход электронов направлен от адсорбированных молекул реагирующих веществ в сторону каталитической поверхности. Теперь общий положительный заряд адсорбированных молекул индуцирует образование активированного комплекса, перегруппировка комплекса в продукт завершает реакцию. [c.369]

    С экспериментальной точки зрения необходимо или вести процесс в таких условиях, когда только одна из стадий лимитирует скорость реакции, или найти определенные методы для анализа суммарного процесса. Первый путь — выделение каждой стадии — наиболее прямой для определения констант, характеризующих эту стадию. В дальнейшем понятие о выделении стадии часто используется. В этом отношении особенно ценны те случаи, когда выделение происходит в опыте самопроизвольно. Систематически анализируя эти случаи, можно сделать важные выводы о принципах, управляющих той или иной группой процессов. [c.36]

    Лимитирующую стадию называют также определяющей стадией. Под этим понимают совпадение закономерностей лимитирующей стадии с закономерностями процесса в целом. Например, в рассматриваемом процессе в кинетическом режиме, где лимитирующей стадией является химическая реакция, зависимость наблюдаемой скорости превращения = -кС от температуры будет такой же, как /-=7(7) у реакции. В диффузионном режиме (лимитирующая стадия - массоперенос) = -Р3С0 сильно зависит от условий течения потока у поверхности частицы и слабо - от температуры, те. в данном случае интенсификацию процесса нецелесообразно проводить путем изменения температуры. В дальнейшем увидим, что понятия лимитирующая стадия и определяющая стадия не всегда совпадают. [c.115]

    Обычно при разработке физических моделей кинетики межфазного обмена вводят понятие о лимитирующей стадии процесса, выделяя тем самым процесс, определяющий время установления равновесия в системе (впешнедиффузионное, впутридиффузион-ное и химическое лимитирование). Тогда анализ кинетики обмена сводится к решению более простой — частной задачи. Необходимо лишь предварительно определить вид лимитирования. [c.170]

    При изучении кинетики электродного процесса после установления стехиометрии протекающей электродной реакции в первую очередь выясняют природу медленной стадии (стадий). Установление природы медленной стадии электродного процесса основывается на различном характере зависимости результирующей скорости отдельных стадий электродного процесса от таких параметров, как потенциал и материал электрода, концентрация реагирующих частиц в растворе, гидродинамические условия, температура. Изменяя соответствующие параметры, устанавливают, как при этом изменяется скорость суммарного электродного процесса, и на основании полученных эксперимеи-тальпых данных делают заключение о природе медленней стадии. Вместо термина медленная стадия иногда используют понятия лимитирующая стадия , или скорость определяющая стадия . Пр11 прохождении поляризующего тока может нарушаться равновесие не одной, а нескольких стадий, тогда электродный процесс может включать несколько медленных стадий. [c.103]

    В практике химической технологаи при теоретическом исследовании процессов и обобщении экспериментальных данных не всегда проводится сопоставительный анализ пропускных способностей различных стадий массопереноса с целью установления лимитирующей стадии или вывода об отсутствии такой стадии. При этом способ описания процесса нередко обусловлен не столько научным его анализом, сколько традициями, многолетней привьгакой использовать устоявшиеся подходы. В результате достаточно часто игнорируется наличие лимитирующей стадии, и массоперенос описывается в понятиях (символах и терминах) совсем иной стадии — происходит подмена задачи. К математическим описаниям и практическим рекомендациям, сделанным на такой основе, надо относиться критически, дабы не прийти к ошибочным решениям. Специально подчеркнем, что подмена задачи иногда бывает вынужденной мы порой просто не умеем количественно оценивать эффект и вклад некоторых стадий массопереноса, приходится идти на подмену задачи, вводя некие коэффициенты незнания. [c.829]

    В этом и состоит задача неформальной кинетики. В неформальном смысле понятие порядка реакции применимо а) к реакциям, скорость которых можно выразить уравнением (1-4), где показатели стейени — простые положительные целые числа б) к отдельной стадии сложной реакции (в терминах формального порядка реакции это называется молекулярностью, т.е. числом частиц, вовлеченных в элементарный процесс) в) к лимитирующей стадии реакции в определенных условиях эксперимента. [c.14]

    Первичные взаимодействия с экстрагентом в водной фазе могут определять скорость экстракции, как это наблюдалось при хелатообразова-нии [4,5]. В этом случае вопрос о том, необходим ли переход экстрагента в водную фазу, чтобы экстракция осуществилась, должен быть решен положительно. Правда, как будет показано ниже, данный вопрос может быть аналогично решен в ряде случаев, когда экстракция протекает даже в диффузионной области. Объясняется зто тем, что ответ на него не связан с понятием о лимитирующей стадии. Действительно, первичные взаимодействия в водной фазе совершенно необходимы, для того чтобы экстракция оказалась возможной, однако они могут быть настолько быстрыми, что не будут оказывать влияния на общую скорость процесса. [c.114]

Смотреть страницы где упоминается термин Понятие лимитирующей стадии процесса: [c.104]    [c.163]    [c.284]    [c.284]    [c.284]    [c.442]    [c.442]    [c.92]   
Смотреть главы в:

Новый справочник химика и технолога Процессы и аппараты Ч2 -> Понятие лимитирующей стадии процесса



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Лимитирующая

Лимитирующая стадия



© 2025 chem21.info Реклама на сайте