Проточные методы при постоянном давлении

Обычно опыты в микрореакторе проводят так же, как и в интегральном проточном реакторе. Температуру, давление и размер импульса поддерживают постоянными и, изменяя скорость подачи газа-посителя, получают зависимость степени превращения от времени. Для определения скорости реакции можпо использовать уравнения (9) и (10), если в них вместо скорости подачи реагента подставить скорость подачи газа-носителя. Изменения величины импульса изменяют амплитуду и протяженность концентрационного профиля, но не влияют на время каталитической реакции. Хроматографическая колонка должна быть прокалибрована для каждой из используемых скоростей газа-посителя. Часто падение давления в колонке бывает таким большим, что при изменении скорости потока происходит изменение давления. Этого можпо избежать, используя аналитическую колонку с небольшим перепадом давления или поставив регулятор давления перед колонкой и поддерживая в реакторе давление постоянное и немного большее, чем в колонке. Часто поток газа-носителя поддерживают постоянным и изменяют температуру катализатора. Этот метод прост и вполне приемлем для предварительных измерений, по его нельзя рекомендовать для серьезных кинетических исследований. [c.20]

В большинстве случаев в лабораториях химические процессы исследуются в изотермических условиях по динамическому или же статистическому методу при постоянных давлениях и свойствах катализаторов. Крупнотоннажные же промышленные процессы нефтепереработки и нефтехимии, как правило, проводятся в проточных системах, в которых изотермичность, идеальное вытеснение и постоянство давлений по пути реагирующего потока достигаются весьма редко. Реакторы большой мощности требуют отвода или подвода больших количеств тепла. [c.136]

Для экспериментального определения теплоемкости паров авиационных топлив при постоянном давлении применяют метод проточного калориметра [21, с. 15—30]. Этот метод позволяет исследовать теплоемкость паров при давлении ниже атмосферного при температурах до 500 С. Топливо испаряют в стеклянном испарителе с помощью электрического нагревателя, питаемого от аккумуляторной батареи. Образующиеся пары топлива проходят через проточный адиабатический калориметр, затем через холодильник, где они конденсируются. Конденсат поступает в измерительную емкость (для измерения массы пара, проходящего через калориметр) и возвращается в испаритель. Установка работает по замкнутой схеме с естественной циркуляцией паров топлива. [c.37]

Г. Проточные методы при постоянном давлении [c.77]

На практике химические газофазные процессы обычно осуществляются непрерывно в проточных реакторах в так называемых динамических условиях. В отличие от рассматривавшихся до СИХ пор закрытых (статических или замкнутых) систем, в которых реакции протекают при постоянном объеме, в открытых (проточных) системах процессы протекают при постоянном давлении. Статический метод позволяет проследить в течение одного опыта зависимость скорости процесса от концентрации реагирующих веществ в широком интервале их изменений и потому особенно пригоден на начальной стадии исследования кинетики процесса. Динамический метод позволяет быстрее накапливать продукты реакции и при установлении стационарного состояния, когда состав выходящей из реактора смеси продуктов становится постоянным, получать пов-торимые кинетические данные, значительно более надежные, нежели единичная точка на кинетической кривой опыта в статических условиях. [c.251]

Каскад реакторов идеального смешения (РИС-к). Каскад реакторов ряд т проточных реакторов, соединенных последовательно и работающих в режиме идеального смешения. Состав реакционной смеси будет изменяться по мере перехода от одного реактора к другому, причем в каждом реакторе параметры процесса не будут меняться во времени и будут постоянными по всему реакционному объему Технологические параметры реакционной смеси (концентрация, температура, давление и др.) на выходе одного реактора равны соответственно параметрам на входе последующего реактора. Каскад реакторов можно рассчитать аналитическим и графическим методами. [c.114]

Гетерогенные каталитические процессы, как и некаталитические, делятся на две группы протекающие в статических условиях, т. е. при постоянном объеме, в замкнутой системе, и на протекающие в динамических условиях, в проточных системах при постоянном давлении. В технологии современной химической и особенио нефтехимической промышленности более распространен динамический метод, обеспечивающий непрерывность и устойчивость действия крупнотоннажных производств. [c.307]

Другим примером [90] проточной системы высокого давления может служить установка, показанная на рис. 74. Установка имеет две характерные особенности, заслуживающие специального внимания. Одной из них является метод обеспечения постоянства давления жидкого газа в баллоне, которое достигается путем помещения баллона со сжиженным газом в термостат. Благодаря этому сохраняется постоянный перепад давления при прохождении газа через капилляр, установленный на линии, подводящей газ к реактору, что обеспечивает постоянную скорость подачи газа в реактор. Вторая особенность состоит в использовании способности катализато за (хлористый алюминий) растворяться в исходном жидком реагенте (углеводороды) для подачи катализатора в систему. Жидкость из дозатора подается насосом в сатуратор, заполненный кусками катализатора. Изменяя температуру в сатураторе, можно за счет изменения растворимости варьировать количество катализатора, подаваемого в зону реакции. [c.76]

Проточный метод основан на пропускании с постоянной скоростью смеси реагирующих веществ через реакционное пространство (при заданных температуре и давлении) в условиях, максимально приближающихся к условиям открытой реакционной системы полного вытеснения. [c.177]

Группа немецких химиков изучала пиролиз метана проточным методом при низких давлениях и различных температурах выше 900°, с периодом прохождения через нагретую зону от 0,0001 до 1,0 секунды [15—22]. Из кривых зависимости выхода ацетилен от времени нагревания при постоянном давлении и различных температурах-было видно, что оптимальный период нагревания сокращается с повышением температуры. Как было найдено, понижение давления благоприятствует образованию ацетилена в оптимальных условиях выход ацетилена, в пересчете на использованный метан, достаточно высок, с незначительным образованием побочных продуктов. Преимущество ии.- -кого давления при получении ацетилена из метана отмечено и рядом других авторов [23 —28]. Подобные же выводы о влиянии давления, температуры и времени нагрева сделаны и некоторыми химиками, из -чавшими пиролиз метана [28,29,36]. [c.40]

Каталитическую активность сплавов определяли проточно-циркуляционным методом нри атмосферном давлении в интервале температур 550—680° С. В качестве рабочей смеси служила стехиометрическая азотоводородная смесь, содержавшая около 25% (объемных) аммиака. Объемная скорость смеси поддерживалась во всех опытах постоянной — 1300 Скорость циркуляции была 450 л/адс. Объем загружаемого ка- [c.194]

Скорости разбавления можно варьировать, изменяя давление пробы или давление на входе в колонку. В крайнем случае следует сменить сопротивление на линии подвода пробы. В первую очередь при подборе лучщей скорости разбавления используют данную колонку в качестве проявительной. Трехходовой кран можно включать на короткое постоянное время и, изменяя скорость потока пробы, устанавливать различные размеры пробы. Величину пробы увеличивают до тех пор, пока на хроматограмме не обнаружится образование хвостов или эффективность колонки станет аномально низкой (например, 500 теоретических тарелок на метр). После этого можно оценить соответствующее разбавление. Затем колонку используют для работы по методу проточной газовой хроматографии. Если не наблюдается искажений ступенчатой кривой и если ступени параллельны основной линии, система работает нормально. Как правило, концентрация компонента не должна превышать 5% общего газового потока. [c.131]

Реакцию проводили при атмосферном давлении при 100° С на лабораторной каталитической установке проточного типа с подачей водорода в количестве 5% от необходимого для полного гидрирования олефина. В каждый опыт вводили 10 мл углеводорода. Количества катализаторов и содержание металла в катализаторах были различными й подбирались с таким расчетом, чтобы глубина изомеризации трамс-изомер а была примерно одинаковой в присутствии всех катализаторов. Условия проведения опытов приведены в табл. 3. Для анализа отбирали 3 мл катализата после установления постоянного состава катализата состав продуктов катализа, определенный хроматографическим методом, приведен в табл. 4, [c.246]

Скорость разложения гексафторида плутония проточный метод. Разложение при парциальном давлении 18 мм. В этих опытах гексафторид плутония циркулировал через реакционный сосуд (440 мл) при парциальном давлении 18 мм и постоянной температуре и сосуд, содержавший твердый гексафторид, при 0°. Так как скорость разложения была сравнима со скоростью циркуляции ( 200 мл1мин), в системе поддерживалось постоян- [c.132]

Опыты ставились проточным методом при атмосферном давлении. В качестве реактора служила спиральная кварцевая трубка, погруженная в свинцовый термостат. Циклогексан или растворы галоидалкилов в циклогексане подавались с постоянной скоростью из бюретки в испаритель, откуда пары попадали в реактор. Выходящие из реактора пары охлаждались и конденсировались. Газ собирался в газометр. По скорости газообразования судили о величине распада. Опыты ставились при 580 1И 600° при времени пребывания паров в реакторе около 11 сек. В этих условиях время практически ]Шлного распада галоидалкилов (см. [1—3]) составляет доли секунды, тогда как циклогексан распадается всего на 1-2%. [c.516]

Опыты по конденсации проводились на проточной лабораторной установке [8]. Реагенты — дивинил и водный раствор формальдегида подавались дозировочным иги о-сом в тормостатируемый трубчатый реактор, заполненный 170 см влажного катииннта КУ-2. Поскольку непосредственная подача легкокипящего дивинила и корродирук)н е,го формалина сильно затруднена, реагенты подавались в зону реакции методом вытеснения. Для вытеснения дивинила исиользовался водный раствор глицерина, а формалин вытесня.тся дизельным топливом. Реакция проводилась в жидкой фазе, для чего в системе поддерживалось постоянное давление 20 атм нри помощи регулирующего клапана, установленного па линии выхода продуктов реакции нз реактора. После клапана давление дросселировалось до атмосферного, а продукты реакции, представляющие собой двухслойную жидкость, собирались Б приемнике и далее анализировались. [c.58]

Попытки устранить недостатки пневматических распылителей предпринимаются постоянно. Многие из них связаны с решением тех или иных специальных задач. Из числа наиболее перспективных разработок следует упомянуть применение перистальтических насосов для принудительной подачи жидкости в капилляр в сочетании с распылителями Бабингтона или Г ильдебранда (рис. 14.50), распыление через капилляр с выходным отверстием диаметром 10—30 мкм, в котором жидкость находится под высоким гидравлическим давлением (10-40 МПа), использование различных проточно-инжекционных устройств и др. Однако следует признать, что транспортировка ана шзируемой пробы в атомизатор по-прежнему остается ахиллесовой пятой пламенного варианта атомно-абсорбционного метода. [c.834]

Все уравнения, рассмотренные до сих пор в этой главе, относились к случаям протекания жидкофазных и газофазных реакций в сосудах постоянного объема. При кинетических исследованиях обычно работают именно в этих условиях. Однако в некоторых случаях гораздо удобнее реакционную смесь пропускать через реакционный сосуд, обычно называемый реактором. Это неизбежно, например, в тех случаях, когда желательно изучить реакцию при очень низких давлениях и концентрациях, так как проточная система дает возможность пропускать струю реагентов через реактор в течение значительного промежутка времени и накопить измеримое количество продукта реакции. Стру-гвые системы используются также для исследования очень быстрых реакций для этой цели разработаны удобные методы, например так называемый метод остановленной струи , в котором струя реагентов внезапно останавливается и немедленно п осле остановки регистрируется изменение концентрации компонентов во времени. [c.34]

В данном конкретном случае статический метод кажется гораздо более подходящим для исследовательских целей так, например, при таком методе можно сохранять постоянные концентрации кислорода и 50 2 в реагирующей смеси путем поддержания постоянных парциальных давлений этих газов, в то время как в проточной системе происходило бы некоторое истош,ение реагентов и это делало бы интерпретацию результатов исследования более затруднительной. Однако если предложенная исследовательская установка позволила бы найти оптимальные условия, то было бы целесообразным сконструировать реактор с непрерывным протоком, который будет менее гибким, но более подходящим для реального производства. [c.257]

Однако сохранять лишь постоянство температуры недостаточно. Необходимо, чтобы постоянным был и состав пара, из которого растут кристаллы. В проточных системах с газом-носителем это условие обычно выполняется, а в замкнутых вариантах с исходной легированной шихтой не выполняется, поскольку при нагревании состав шихты изменяется во времени из-за различия в давлениях пара основного материала и лигатуры. Указанная трудность преодолевается при одновременном и полном испарении небольшой порции исходного материала. Для того чтобы добиться постоянства температуры и состава пара, трубку с поликристаллическим материалом перемещают относительно печи таким образом, чтобы количество поликристаллического материала, поступающего в горячую зону, соответствовало количеству монокри-сталлического вещества, выходящего из нее. Метод аналогичен зонной плавке, но вместо расплавленной зоны здесь имеется паровая называется метод зонной сублимацией [109]. Его применяли для выращивания легированных кристаллов сульфида и селенида кадмия, сульфида, селенида и теллурида цинка [109—111], а также твердых растворов (Zn, d)S и Zn(Se, Те) [110]. Зонная сублимация напоминает метод выращивания кристаллов из паровой фазы, предложенный Пизарелло [102]. Очевидно, зонную сублимацию можно использовать, когда давление пара лигатуры достаточно для того, чтобы она могла испариться одновременно с основным материалом. В противном случае примесь остается в зоне испарения, что приводит к очистке (зонная очистка через паровую фазу, см. разд. 1.1.3). [c.31]

Удельную скорость окисления метанола до формальдегида и двуокиси углерода измеряли проточным и вроточно-циркуляционпым методом при атмосферном давлении. Были приняты меры для устранения влияния внутренней и внешней диффузии. Состав вводимой исходной смеси поддерживали постоянным 4,5% СНзОН, 20,0% О2 и 75,5% N2 (по объему). Формальдегид из реакционной смеси извлекали водой, а углекислый газ — раствором гидроокиси бария. [c.375]