Последовательные и одновременно протекающие реакции

Более обобщенная теория параллельно-последовательных реакций применительно к разложению газообразных, жидких и твердых топлив изложена в работе [201]. Сущность теории заключается в том, что при термическом разложении топлива протекает одновременно несколько реакций с различными энергиями активации В соответствии с теорией параллельно-последовательных реакций, чем больше скорость нагрева и выше температура, тем больше выход летучих веществ и меньше твердого остатка. [c.86]

В реакторе, как правило, протекает несколько реакций. В большинстве случаев такое совмещение произвольно наряду с основной имеется и ряд побочных реакций. При этом они могут протекать как параллельно, так и последовательно. Сейчас интенсивно развивается направленное совмещение реакций. Наиболее характерным примером такого совмещения является окислительное дегидрирование углеводородов. В ряде случаев наряду с реакциями органических веществ одновременно протекают реакции неорганических веществ. Как правило, последние являются компонентами каталитической системы. [c.91]

Таким образом, в смеси одновременно протекают реакция (1) и система реакций (2) и (3). Реакции (2) и (3) образуют единый процесс, поскольку это последовательные реакции [c.62]

Это следует из принципа независимости (принципа сосуществования) прямой и обратной реакций. Согласно этому принципу, если в системе одновременно протекает несколько реакций, то каждая из них независима от остальных и скорость ее прямо пропорциональна концентрациям реагирующих веществ. Конечное изменение концентрации данного вешества является результатом всех этих независимых изменений. Этот принцип был проверен экспериментально. Оказалось, что опытные данные и результаты расчетов по теоретическим уравнениям для обратимых, параллельных и последовательных реакций хорошо совпадают. [c.28]

Последовательные реакции. При обсуждении особенностей диффузионной кинетики сложных процессов следует прежде всего подчеркнуть, что понятие области протекания реакции имеет смысл применительно к каждой отдельной реакции, но не к процессу в целом. Действительно, один и тот же процесс может включать как медленные, так и быстрые реакции, которые при одних и тех же условиях могут протекать в различных областях — диффузионных или кинетических. Одной из главных характеристик процесса, состоящего из нескольких одновременно протекающих реакций является его селективность (избирательность), т. е. отношение скорости образования целевого продукта к скорости расходования исходного вещества. На избирательность процессов, включающих последовательные реакции, определяющее влияние оказывает соотношение скоростей диффузии и дальнейшего превращения промежуточных [c.140]

В подавляющем большинстве случаев запись процесса не отражает истинного пути реакции. Это относится даже к тем реакциям, которые выражаются сравнительно простыми стехиометрическими уравнениями. Почти все они являются сложными многостадийными процессами, т. е. осуществляются в результате одновременного (или последовательного) протекания нескольких простых реакций при этом продукты промежуточных стадий обычно быстро расходуются и поэтому присутствуют в небольших количествах, Стадиями реакций могут быть не только химические процессы, но, и, например, переход вещества из объема фазы к ее границе, на которой протекает реакция, или перенос продуктов взаимодействия от этой поверхности в объем. Скорость подобных процессов определяется темпом диффузии. [c.102]

Из приведенных примеров следует, что не все одновременно протекающие реакции могут быть независимыми. При расчете равновесного состава системы необходимо исходить только из независимых реакций. Сложные химические процессы могут протекать через образование промежуточных соединений, быть параллельными и последовательно-параллельными. Обозначим через Аг°(1) константу равновесия для реакции образования промежуточного соединения из исходных веществ, а через /С°(И) константу равновесия суммарной реакции. Тогда возможны три варианта процесса [c.283]

В заключение подведем некоторые итоги. В реакциях жидкофазпой изомеризации алканов при низких температурах отчетливо проявляются все закономерности карбоний-ион-ных реакций. По своему типу изомерные перегруппировки алканов являются типичными нуклеофильными реакциями, характерными для замещения у насыщенного атома углерода. Основной тин перегруппировок заключается в 1,2-смещенни метильной или алкильной группы, т. е. близок к перегруппировке Вагнера — Меервейна. Кроме метильных и алкильных смещений при изомеризации алканов параллельно протекают и гидридные сдвиги, как по типу 1,2-смещения к соседнему атому углерода, так и путем нескольких последовательных 1,2-смещений на более далекие расстояния (в основной углеродной цепи). Реакционным центром в алканах разветвленного строения является третичный атом углерода, однако скелетные перегруппировки часто протекают лишь после гидридного сдвига и образования более реакционноспособных вторичных ионов карбония. Углеводороды, лишенные третичных атомов углерода, изомеризуются значительно медленнее. Так же медленнее, чем перемещение метильных групп, протекают реакции, ведущие к изменению числа заместителей в молекуле. Для реакции перемещения метильных заместителей характерен согласованный карбкатионный механизм, приводящий к одновременному появлению смеси изомерных углеводородов с различным положением метильного радикала в основной углеродной цепи. [c.135]

Свежезагруженный в реактор катализатор ИП-62 подвергается последовательной термообработке азотом и водородом с целью удаления воды и разложения сернистой платины. Предусмотрена возможность окислительной регенерации катализатора на катализаторе одновременно с процессом изомеризации протекают реакции обессеривания н-пентана и изопентана с образованием сероводорода, который частично удаляется при отдувке циркулирующего газа и при стабилизации катализата. [c.187]

До сих пор рассматривалась система только с одной химической реакцией. В дальнейшем речь будет идти о системах, в которых одновременно протекает несколько химических реакций. В зависимости от их характера одновременно протекающие реакции подразделяются на обратимые, побочные и последовательные. [c.527]

Приведенные на рисунке кинетические зависимости по выходам бензиновых и керосиновых фракций имеют максимумы. Это подтверждает, что в процессе гидрогенизации протекают последовательные и параллельные реакции разложения сырья. На первой стадии (60 мин) наблюдается невысокая степень разложения с преимущественным образованием продуктов средней молекулярной массы (керосин). По мере углубления процесса во времени возрастает выход бензина и газа при одновременном снижении выхода керосина. Возможность одновременного образования всех продуктов (бензин, керосин, газ) свидетельствует о протекании параллельных реакций. [c.178]

Кинетические данные сами по себе не позволяют составить суждения о том, протекают ли взаимодействия (1) и (2) последовательно или в реакции происходит одновременное образование связи С—О и разрыв связи О—ОН. Различие в скоростях реакции с соединениями 71 и 72 свидетельствуют о ее нуклеофильном характере. Так, вторая метильная группа у Р-углеродного атома уменьшает скорость в 5,6 раза благодаря, в основном, дезактивирующему (+/) влиянию. [c.293]

Хотя хлорирование элементарным хлором протекает легко, избирательность этой реакции мала. При жидкофазном хлорировании алкил-бензолов одновременно протекают последовательные и параллельные реакции замещения в боковой цепи и ядре, а также реакции присоединения [5]. [c.73]

В простейшей бактериальной клетке находится около 40 млн. различных органических молекул, огромное число молекул воды, минеральные соли. В клетке одновременно протекает большое количество разнообразных реакций, идущих с высокой скоростью и в строгой последовательности. Согласованность и быстрота всех химических реакций в клетке объясняется наличием в ней особых соединений — катализаторов, называемых ферментами. [c.52]

До критической точки присоединяется около 70 /о водорода, и процесс течет с постоянной скоростью. Кривая на этом протяжении не расчленена на участки. Нет, однако, никакого сомнения, что в этой части процесса одновременно протекают несколько реакций. Это видно из того, что в результате нерасчлененного на кривой процесса появляются три различных амилена, гидрогенизирую-щихся по ту сторону критической точки последовательно. [c.315]

Каталитический крекинг охватывает ряд сложных химических реакций, которые протекают как одновременно, так и последовательно. Примерами этих реакций являются реакции разрыва углеродных связей, включая разрыв молекулярных цепей на неравные по длине цепей осколки изомеризация перераспределение водорода циклизация полимеризация и конденсация [1]. В результате каталитического крекинга получают высокие выходы бензина, имеющего высокое октановое число, низкое содержание серы и хорошую стабильность. Кроме того, достигается высокий выход ароматических углеводородов и ненасыщенных углеводородов С3 и С последние могут использоваться для реакций полимеризации и алкилирования. [c.112]

Непрерывное термометрическое титрование было предложено для быстрого определения тепловых эффектов в системах, где протекает одна или несколько быстрых реакций. Хотя данный метод идеально приспособлен для определения теплот последовательных или одновременно протекающих реакций, он применим также и для однокомпонентных систем как быстрый и сравнительно точный способ измерения теплоты растворения, а также для получения обычных аналитических результатов. [c.41]

Равновесные составы получены в соответствии с упрощением системы одновременно протекающих реакций и заменой ее системой последовательных реакций (метод суперпозиции) [142]. Принято, что каждая реакция в реагирующей системе протекает так, как если бы имелся ряд включенных последовательно идеальных равновесных рё-акторов периодического действия. Причем продукты реакции предыдущего равновесного реактора являются реагентами для следующего. Все компоненты, не участвующие в данной реакции, принимаются в данном реакторе инертными. После завершения всех реакций полученные в последнем реакторе продукты подаются на вход первого реактора и последовательность реакций повторяется. Равновесие считалось полным, когда конечные составы продуктов в двух последовательных циклах были практически одинаковы. Проведены расчеты для системы 42 реакций между 40 химическими реагентами. Превращение серы предполагалось по реакциям [c.21]

В предыдущем примере речь шла о двух параллельных реакциях. Однако, как и в гомогенной кинетике, могут встретиться случаи, когда в гетерогенной системе одновременно протекают последовательные и параллельные реакции, образуя некую систему реакций. Поэтому первоочередной задачей всегда является идентификация реакций и приведение их в систему надлежащим образом. [c.39]

Приняв такую точку зрения, естественно, возникает вопрос, почему уравнения скорости реакции образоваиия метанола на Ц И к-хромо вам катализаторе, предложенные различными авторами, применимы только для узкой области концентраций компонентов и, как правило, не описывают результатов экспериментов других исследователей. Скорее всего это объясняется тем, что одновременно с реакцией образования метанола возможен ряд параллельных й последовательных реакций, в которых принимают участие как метанол, так и исходные компоненты. Эти побочные реакции протекают на самой поверхности катализатора, хотя не исключается и взаимодействие в близлежащем окружающем его объеме. Кинетические закономерности этих реакций пока не изучены, так как только с развитием хроматографического анализа появилась возможность расшифровать примеси, содержащиеся в метаноле-сырце. [c.46]

Сложными называются реакции, общее кинетическое уравнение которых, в отличие от кинетического уравнения простых реакций, содержит несколько констант скоростей. К сложным реакциям относятся обратимые, параллельные, последовательные, сопряженные, цепные и другие реакции. Все они представляют совокупность простых реакций. Кинетическое уравнение сложной реакции составляют, руководствуясь принципом независимости если протекает одновременно несколько реакций, то каждая из них независима от остальных, т. е. обладает своей независимой скоростью и независимым изменением концентраций. Конечное изменение концентрации данного вещества и скорость сложной реакции являются результатом всех этих независимых изменений. [c.239]

Сложный химико-технологический процесс представляет собой совокупность элементарных физических, физико-химических и химических процессов. Число элементарных процессов, их характеристики и последовательность определяют структуру ХТП в целом. В подавляющем большинстве практических случаев структура химико-технологических процессов сложна и очень трудно правильно выбрать технологический режим их проведения. Действительно, каждая реакция (а при проведении ХТП могут протекать одновременно несколько реакций) характеризуется своим типом влияния основных параметров — температуры, давления, концентрации. [c.34]

В случае, когда (р/Са + р/( ) 16, изменяется последовательность взаимодействия сначала преимущественно протекает реакция вытеснения, а затем нейтрализации. Чем выше сумма р/С и р/Сь, тем более полное вытеснение основания наблюдается в первой точке эквивалентности. В смесях, характеризующихся (р/Са + р/Сь) = 12 Ч-16, обе реакции протекают параллельно, так как одновременно повышается концентрация анионов слабой кислоты и понижается концентрация катионов соли. Если (р/Са + + р/Сь) = 14, в первой точке эквивалентности 50% кислоты и соли вступают в реакцию с сильным основанием. [c.112]

Технологические схемы. Процесс пиротол (фирма Ноис1гу — рис. 2.78). Фракцию 70—150 °С, выделенную в колонне подготовки сырья 1 из пироконденсата, совместно с горячим водородом подают в испаритель 2, с верха которого термически стабилизированную фракцию направляют в реактор предварительной гидроочистки 3. Полимерные соединения и небольшие количества фракции БТК с низа испарителя возвращают в колонну подготовки сырья 1. Газосырьевую смесь из реактора 3 нагревают в печи 5 до 550—620 °С и направляют в три последовательных реактора гидродеалкилирования б, где одновременно протекают реакции гидрообессеривания и гидрокрекинга неароматических углеводородов. Температуру между реакторами снижают введением холодного водородсодержащего газа. [c.278]

По гипотезе 3. Ф. Чуханова, последовательность реакций такова, что вначале образуется сложный углеродно-кислородный комплекс С3О4, распадающийся на СОд и СО. Одновременно протекает реакция образования окиси углерода по уравнению (б). [c.104]

Шение температуры является желательным, так как скоросте реакции 2 уменьшается с понижением температуры быстрее, чем скорость реакции 1, поскольку 2> ь И наоборот, в отношении реакций 3 и 4 желательна высокая температура, поскольку она повышает степень превращения X в V, а не в ф. Таким образом, учитывая одновременно оба фактора, приходим к выводу, что на начальных стадиях процесса, пока накапливается X, температуру Необходимо поддерживать достаточно низкой и значительно повышать ее на последующих стадиях, когда основной реакцией становится превращение X в У или р. Поскольку все четыре реакции протекают одновременно, хотя и (в различной степени, температура должна повышаться постепенно. Итак, если реакция проводится в реакторе вытеонения, то для обеспечения максимального выхода продукта должна поддерживаться оптимальная температурная последовательность. Если же реакция проводится в реакторе смешения, то для каждой ступени реактора должна существовать определенная оптимальная температура. [c.140]

Реакции на твердых катализаторах очень часто являются сложными, т. е. представляют собой сочетание одновременно. протека-йэщих параллельных и последовательных простых реакций. Среди множества образующихся продуктов обычно желйтелен один и выход его должен быть максимальным. В таких случаях вопрос распределения продуктов приобретает особую важность. [c.435]

В соответствии с взглядами [136], при термодеструкцин газообразного, жидкого и твердого топлива одновременно протекают несколько параллельно-последовательных реакций с различными энергиями активации, что согласуется с мнением о различном влиянии на процесс термодеструкции активных и малоактивных радикалов. В соответствии с теорией параллельно-последовательных реакций, чем больше скорость нагрева и чем выше температура, тем больше выход летучих веществ и меньше твердого остатка. [c.164]

Если в системе одновременно протекает несколько химических реакций, то такие реакции называются сложными. Сложные реакции бывают параллельные, последовательные (консекутивиые), сопряженные и др. [c.7]

Гидрирование 2-метилбутена-2, присутствовавшего в исходной смеси, протекало в незначительной степени, поэтому оценить кинетический изотопный эффект достаточно точно для этой реакции не представлялось возможным. Из табл. 1.28 следует, что изомеризация 2-метилбутена-2 в 2-метилбутен-1 тоже протекает с изотопным эффектом, который в данном случае равен 2,4. Выше при обсуждении результатов исследования гидрирования 2-метилбутена-2 было показано, что изомеризация двойной связи в этом углеводороде протекает как независимо от реакции гидрирования, по-видимому, на бренстедовских кислотных центрах, образующихся в результате частичного декатионироваиия Na-формы цеолита в процессе его приготовления, так и одновременно с реакцией гидрирования, вероятно, иа гидрирующих активных центрах катализатора через общее промежуточное полугидрированное состояние. Поскольку в обоих случаях изомеризация осуществляется путем последовательного присоединения и огщепления ионов водорода (Н при изомеризации на кислотных центрах и Н" при гидрировании), то это и является причиной близких величин наблюдаемых изотопных эффектов реакций гидрирования и изомеризации. [c.61]

В промышленности реализована альтернативная схема синтеза 1,3-бутадиена одностадийным дегидрированием н-бутана. При одностадийном процессе указанные реакции одновременно протекают на катализаторе, который довольно быстро дезактивируется откладываемыми на его поверхности углистыми отложениями. Активация (регенерация) катализатора возможна путем выжига отложений. Дегидрирование осуществляют под вакуумом (0,05—0,06 МПа) при температуре 580—600 °С в адиабатических реакторах регенеративного типа, в которых циклы дегидрирования и регенерации катализатора чередуются. Соответственно, дегидрирование проходит последовательно в разных реакторах. Схема процесса показана на рис. 5.38, б. Рабочий цикл катализатора короткий (несколько минут). Теплота, выделяемая при регенерации катализатора, аккумулируется в нем и используется в цикле дегидрирования. Это экономит теплоту при выходе на рабочий цикл и его поддержание. Условием эффективной работы реакторов подобного типа является сбалансированность теплот реакции и регенерации. В зависимости от мощности производства число циклически работающих реакторов в установке составляет 5-8 аппаратов. Более короткая технологическая схема и сбалансированность теплот отдельньгх стадий процесса значительно сокращает затраты теплоты и энергии. [c.310]

Итак, к концу 1940-х гг. гипотеза о радикально-цепном механизме расширяется до теории параллельно-последовательных реакций деструкции и уплотнения на основе радикально-цепного механизма. К примеру, А.Ф. Красюков в своей книге, являющейся первой книгой выпущенной в печати на тематику замедленного коксования, представляет процесс коксования как сумму параллельно-последовательных реакций, протекающих по радикальному механизму [11, 29, 55, 63, 69, 78]. Эта попытка объяснить механизм термического преобразования нефтяных остатков является довольно серьезной и масштабной (теория не теряла своей актуальности около 20 лет). Параллельнопоследовательные реакции деструкции и уплотнения долгое время были приняты за основу механизма коксообразования. Помимо А.Ф. Красюкова эту идею поддержали многие исследователи того времени и использовали ее в своих разработках по изучению процесса коксования. Обобщенная теория параллельно-последовательных реакций применительно к разложению газообразных, жидких и твердых топлив изложена в работе [90] и выглядит следующим образом. В результате термического воздействия на нефтяные остатки происходят деструктивные изменения их компонентов, сопровождающиеся распадом исходных молекул и образованием новых. Сущность теории заключается в том, что при термическом разложении топлива протекает одновременно несколько реакций с различными энергиями активации 76]. Следует отметить, что в практике изучения строения высокомолекулярных органических соединений нефти принят метод разделения их на ряд структурных групп (масла, смолы, асфальтены, карбоиды и др.) и последующего изучения их химического состава [24, 99]. [42] Среди всех групп наибольший интерес при исследовании процесса коксования представляют смолы и асфальтены, которые являются высокомолекулярными гетероциклическими соединениями нефти, и которые считаются коксообразующими веществами. [c.62]

Логично классифицировать каталитические процессы газоочистки по типу протекающих реакций окисление, гидрирование, гидролиз и т. д. Однако четко провести такую классификацию не всегда возмон1но, так как одновременно протекают различные реакции и весьма трудно установить, какая именно реакция преобладает. Поэтому обычно процессы различают но удаляемым примесям или но характеру химичесх ой реакции. Именно этот не всегда последовательный принцип и принят при дальнейшем изложении материала. Важнейшие применяемые в промышленности процессы каталитической очистки газа охватывают а) превращение органических сернистых [c.317]

В ряде работ исследована теория некоторых специальных случаев одновременной абсорбции двух компонентов газа. Так, рассмотрена проблема [80, 90], связанная с химическим взаимодействием компонентов между собой после перехода их в жидкую фазу. Получены приближенные аналитические и численные решения для абсорбции двух газов, сопровождаемой сложной реакцией, в частности последовательно-параллельной реакцией, включающей две необратимых и одну обратимую реакцию [91]. Предполагается, что по такой схеме может протекать реакция хлоргидрирования этилена. Массопередача со сложной реакцией изучена также в работах [58, 92—94, 96]. Наконец, в работе [95] рассмотрена теория кинетики двухкомпонентной хемосорбции, осложненной обратимыми химическими реакциями, однако анализ ограничен областью протекания мгновенной реакции. [c.85]

Понимание различных стадий последовательных реакций крекинга может быть достигнуто приложе-гием к этой проблеме термодинамики, а также исследованием первичных реакций термического разложения чистых углеводородов. Представление о зависимости углеводородов между собой с точки зрения свободной энергии дает нам э руки способ предсказать, возможна ли вообще реакция определенного типа, а также какой из нескольких, могущих одновременно протекать процессов будет иметь место при заданных условиях. Однако, с другой стороны, термодинамические вычисления нич ГО не могут нам сказать О скоростях, с которыми протекают реакции, а превращения, имеющие место при крекинге нефти, к сожалению, в значительной степени регулируются относи- [c.108]

Таким образом, даже при наличии сложных многокомпонентных смесей, в которых одновременно протекает целый ряд различных превращений, можно рассчитать выходы продуктов процесса при различных температурах и соотношениях реагентов по величинам константы скорости и энергии активации наиболее медленной стадии. Исследования показали, что термический крекинг является сложной параллельно-последовательной реакцией, подчиняющейся уравнению первого порядка. Энергия активации крекинга колеблется от 55 ООО (газойль) до 70 ООО кал/молъ (лигроин). Механизм большинства отдельных реакций, из которых слагается процесс крекинга, — цепной, по крайней мере для низших углеводородов. [c.203]

Интересно выяснить, какой из реакционно способных галогенов в оставе органической молекулы — фтор или хлор — легче вступает в реакции с нуклеофильным реагентом (в данном случае — с целлюлозой). В общем случае в реакциях типа, когда атака нуклеофильного реагента (Nu ) и отрыв галогенов (X) протекают одновременно, скорость реакции выше в случае хлора, облегчающего поляризацию связи С —X. С другой стороны, в реакциях типа 8р Аг, когда присоединение нуклеофила и отрыв X протекают последовательно в две стадии и первая стадия обычно лимитирует скорость процесса, реакция идет быстрее в случае фтора, имеющего более высокую электроотри- [c.424]

Схема с суспендированным слоем носителя (кизельгурная схема). Катализатор вводят в виде суспензии мелкозернистого кизельгура, на котором осажден металлический кобальт суспензию готовят в специальном аппарате (рис. 6.5). Процесс гидроформилирования осуществляют в двух последовательно расположенных реакторах 1 и 2. Суспензию катализат а подают в реактор 1 одновременно с олефином и синтез-газом. Реактор работает под давлением 25—30 МПа при температуре 150— 160°С. В кем образуются карбонилы кобальта и протекает реакция [c.349]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология