Зависимость равновесия и скорости сложных процессов от давления

Для теоретической тарелки принимается, что время пребывания или, что то же самое, время контакта фаз достаточно велико по сравнению со временем, требуемым для достижения равновесия. При этом фазы перемешиваются идеально, а время пребывания элементов потока одинаковое. В реальных условиях неравномерность распределения элементов потока по времени пребывания обусловлена в первую очередь неравномерностью профиля скоростей турбулизацией потоков различием скоростей переноса отдельных компонентов градиентами температуры и давления. Поэтому при заданных конструктивных характеристиках аппарата время контакта фаз, определяемое гидродинамической структурой потоков, может оказаться недостаточным для того, чтобы привести потоки в равновесие. В связи с указанным время пребывания жидкости на тарелке является важнейшим параметром для характеристики завершенности процесса массопереноса и в общем случае в сложной функциональной зависимости от гидродинамики потоков, физико-химических свойств разделяемой смеси. Ясно, что при отклонении гидродинамических условий от идеальных обеспечение максимально возможного приближения к равновесному состоянию приводит к существенным дополнительным капитальным и эксплуатационным затратам. [c.86]

ЗАВИСИМОСТЬ РАВНОВЕСИЯ И СКОРОСТИ СЛОЖНЫХ ПРОЦЕССОВ ОТ ДАВЛЕНИЯ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ [c.173]

ЗАВИСИМОСТЬ РАВНОВЕСИЯ И СКОРОСТИ СЛОЖНЫХ ПРОЦЕССОВ от ДАВЛЕНИЯ [c.295]

Для гидрирования сложных эфиров в спирты применяют высокотемпературные оксидные катализаторы - хромит меди и, реже, хромит цинка (катализаторы Адкинса) (см. 1.3). В промышленности этим способом из жиров и жирных кислот получают высшие спирты, перерабатываемые далее в моющие средства - алкилсуль-фаты КОЗОзЫа, и глицерин. Благоприятное положение равновесия процесса гидрирования - дегидрирования (см. 1.2, 1.5) при температурах, обеспечивающих на хромите меди необходимую скорость восстановления эфиров (200-250 °С), достигается при давлении водорода 200-400 атм. Однако скорость гидрирования зависит от количества катализатора, и, увеличивая его сверх обычного (до 1,0-1,5 от массы эфира), можно понижать температуру реакции на 100 °С и даже более без существенного изменения длительности восстановления. Это, в свою очередь, позволяет в зависимости от конкретных условий либо уменьшать давление водорода, сохраняя высокую степень превращения эфиров в спирты (положение равновесия), либо повышать его, чтобы дополнительно ускорить процесс. Оптимальная продолжительность гидрирования эфиров составляет 1-8 ч. [c.72]

На основании изложенных в первых двух частях книги общих теоретических положений о влиянии высокого давления на равновесие и скорость химических реакций оказывается возможным в ряде случаев удовлетворительно интерпретировать наблюдающуюся зависимость состава продуктов сложных химических процессов от давления. Тем самым высокое давление приобретает значение и как один из методов исследования механизма сложных процессов. [c.186]

Выше было рассмотрено влияние давления на рав-новесие и скорость химических реакций. При этом в ряде случаев возникала необходимость истолкования результатов исследований сложных процессов (в частности, в разделе, посвященном кинетике гомогенных и гетерогенно-каталити-ческих газовых реакций). Состав продуктов сложных процессов может претерпевать существенные изменения в зависимости от применяемого давления. Так, повышение давления при полимеризации ненасыщенных соединений не только ускоряет этот процесс, но и приводит во многих случаях к увеличению молекулярного веса образующихся полимеров. Увеличение давления при изосинтезе обусловливает образование, наряду с углеводородами, также значительных количеств кислородсодержащих соединений. Число подобных примеров может быть легко умножено. Естественно, что состав продуктов сложных процессов определяется равновесием и скоростью составляющих их простых реакций. [c.294]

Лэнгмюровская концепция монослойной хемосорбцни молекул или атомов [1] привела к выводу простых изотерм, связывающих заполненную долю поверхности с давлением адсорбируемого газа. Считая, что скорость гетерогенной реакции определяется скоростью взаимодействия адсорбированных молекул и что процессы адсорбции и десорбции находятся в равновесии, можно предположить, что скорость пропорциональна доле заполненной поверхности. Следовательно, эти скорости можно связать с давлениями газов. Таким путем были выведены выражения для скоростей реакций разложения и простых бимолекулярных реакций на поверхностях металлов, стекла, фарфора и силикагеля. Эти выражения весьма успешно применялись для объяснения скоростей довольно сложных процессов. Некоторые из многочисленных выражений, полученных для законов скоростей поверхностных реакций, сведены в табл. 23—27. Были обнаружены случаи ингибирования скоростей продуктами реакций и даже реагирующими веществами, а также дробные порядки реакций и порядки, изменяющиеся в зависимости от интервалов давления. Эти механизмы называют механизмами Лэнгмюра — Хиншельвуда (ЛХ) [2—4]. [c.241]

Это уравпепие может быть решено только в том случае, если известна величина dtig dt, представляющая собой скорость конденсации (или образования зародышей), в зависимости от параметров состояния Т м р. Были проведены обширные исследования скоростей 1 ондепсацип (см. гл. V) [16, 17, 21, 22, 23], однако формулы для скорости образования зародышей являются слишком сложными для использования в простом уравнении (5.29). Качественно теория показывает, что скорость конденсации возрастает с увеличением отно-шения действительного давления пара к давлению насыщенных паров. Поэтому в процессе истечения скорость копдепсации всегда меньше величины, необходимой для поддержания равновесия, а в некоторых сверхзвуковых соплах конденсация вообще может не происходить [6]. [c.64]

Имеется большая литература по термодинамическому изучению реакции прямой гидратации этилена. Фрост [49], воспользовавшись литературными данными о значении констант равновесия, построил кривые изменения процента гидратации (рис. 23) при атмосферном давлении в зависимости от температуры для некоторых олефинов, в том числе для этилена. Характер кривой совершенно ясно показывает, что увеличение процента гидратации может быть достигнуто только при Т10нин ении температуры. Однако, при пониженных температурах скорость реакции мала и практический эффект реакции незначителен. Следует еще отметить, что при повыщенных температурах начинают развиваться побочные процессы образование альдегидов, эфиров, сложных эфиров и полимеров этилена. [c.87]