Последовательная реакция в потоке

Последовательные реакции. Поток сырья А, поступающего в производство в количестве V, распределяется на N параллель- [c.119]

Неравномерное протекание реакции вследствие влияния распределения скоростей в поперечном сечении потока может вызывать нежелательные эффекты. При полимеризации вязких смесей в ламинарном потоке будет наблюдаться более неравномерное распределение полимеров по молекулярной массе, чем в реакторах с хорошим перемешиванием. Это будет отражаться на некоторых физических свойствах продуктов, например изменяется интервал температур размягчения. В случае протекания побочных или последовательных реакций деполимеризации неточность определения времени реакции может вызывать такие серьезные трудности, что окажется необходимым перейти от реакторов выт не-ния к какой-нибудь конструкции реакторов с мешалками. [c.152]

Рассмотрим влияние структуры потоков в реакторе на избирательность процесса в случае последовательной реакции первого К1 К2 [c.247]

Рассматриваемый метод удобен для определения кинетических величин не только простых [14, 15], но и сложных (параллельных, последовательных, параллельно-последовательных) реакций в потоке [16]. [c.161]

Пользуясь формулами (III.36) — (III.38), не следует забывать, что они получены исходя из предположения о равнодоступности внешней поверхности частицы. При обтекании одиночной частицы потоком вещества это предположение явно несправедливо, так как условия массопередачи на участки передней и тыльной сторон частицы резко различны. Единственным строгим методом учета влияния внешней массопередачи на скорость гетерогенной реакции является, как отмечалось в разделе III. 1, решение уравнения (III.13). Неравнодоступность поверхности будет сказываться особенно сильно в сложных процессах, включающих последовательные реакции, приводя к уменьшению выхода промежуточного продукта. [c.112]

В случае протекания двух последовательных реакций следует рассматривать два случая в зависимости от того, что является целевым продуктом, С или В. В первом случае рециркулировать должны и А, и В. На основании расчетов было показано, что объем реактора минимален, когда А вводится в реактор вместе с потоком свежего сырья А, а В вводится в точке, где концентрация В максимальна. Если вводить А и В в поток сырья одновременно в одной точке, то реакционный объем будет несколько большим, однако эта разница в объемах практически незначительна. На рис. 6.9 приведена зависимость объема реактора от R в случае рецикла А и В на вход реактора от различных значений к2/к и числа последовательно соединенных реакторов N. [c.294]

Избирательность процесса в проточном реакторе идеального смешения. Задача заключается в том, чтобы найти кривые в координатах концентрация — время для последовательной реакции, протекающей в проточном реакторе идеального смешения. С этой целью рассмотрим схему реактора, представленную на рис. VII-9, причем будем исходить из того, что в потоке, который поступает в аппарат, не содержится веществ R и S. [c.178]

В реакторе идеального вытеснения со стационарным слоем катализатора степень отравления частиц катализатора в различных нормальных к направлению потока сечениях неодинакова. Если катализатор отравляется ядом, содержащимся в сырье, то в данное от начала работы катализатора время он тем менее отравлен, чем дальше сечение, в котором катализатор находится, от входа сырья в реактор. Если яд реагирует с катализатором с большой скоростью, то существует сравнительно четкая граница между отравленным и неотравленным катализатором, со временем передвигающаяся в направлении потока сырья. Когда катализатор отравляется побочной последовательной реакцией [c.154]

Решение. При больших степенях превращения крекинг пропана характеризуется одновременным протеканием параллельных и последовательных реакций. Поэтому уравнение скорости этого процесса может иметь различный вид в зависимости от условий проведения процесса. Предположим, что в некотором интервале давлений скорость разложения пропана в потоке выражается следующим эмпирическим уравнением [c.64]

Последовательная реакция А- -В-)-С проводится в реакционном сосуде с перемешиванием. Определите, при какой скорости потока стационарная концентрация вещества В будет максимальна, если = 1 мин 1, 2 = 4 мин и объем сосуда 50 см . [c.32]

Иногда процесс с последовательными реакциями, протекающий в реакторе без перемешивания в направлении потока (или по периодическому методу), не удается описать уравнением (П,50) на всем рассматриваемом интервале изменения концентрации по длине реакционной зоны (или во времени). Тогда нужно пользоваться уравнениями, предусматривающими протекание процесса по законам последовательных реакций. Это обычно происходит, когда первичный и вторичный продукты реакции являются целевыми. [c.38]

Из теории непрерывных процессов следует также, что все закономерности протекания обратимых, параллельных и последовательных реакций для реактора непрерывного действия без перемешивания в направлении потока остаются теми же, что и для реактора периодического действия. [c.64]

Используют кинетические приемы и в финансовой сфере. Поток денежной массы, направленный на ее увеличение, — та же самоускоряющаяся реакция. Аналогично последовательной реакции в прохождении финансового потока имеется лимитирующаяся стадия. На ускорение прохождения этой стадии и направляют свои усилия опытные (знающие химическую кинетику ) финансисты. [c.277]

Конструктивные и энергетические процессы протекают в клетке одновременно. У больщинства прокариот они тесно связаны между собой. Однако у некоторых прокариотных организмов можно выделить последовательности реакций, служащих только для получения энергии или только для биосинтеза. Связь между конструктивными и энергетическими процессами прокариот осуществляется по нескольким каналам. Основной из них — энергетический. Определенные реакции поставляют энергию, необходимую для биосинтезов и других клеточных энергозависимых функций. Биосинтетические реакции кроме энергии нуждаются часто в поступлении извне восстановителя в виде водорода (электронов), источником которого служат также реакции энергетического метаболизма. И наконец, тесная связь между энергетическими и конструктивными процессами проявляется в том, что определенные промежуточные этапы или метаболиты обоих путей могут быть одинаковыми (хотя направленность потоков реакций, относящихся к каждому из путей, различна). Это создает возможности для использования общих промежуточных продуктов в каждом из метаболических путей. Промежуточные соединения такой природы предложено называть амфиболитами, а промежуточные реакции, одинаковые для обоих потоков, — амфиболическими. [c.80]

Для рассматриваемого случая гетерогенной каталитической необратимой бимолекулярной последовательной реакции для кинетической области ёе протекания, пользуясь кинетической теорией для химических реакций, проводимых в потоке, (разработанной Г. М. Панченковым [8], дифференциальные уравнения скоростей первой я второй стадий реакции можно записать следующим образом [c.278]

Гораздо больший выход дают последовательные реакции а)Т, a)N При облучении раствора 1 м.г Ы в обыкновенной воде потоком тепловых нейтронов 10 нейтрон/ см сек) интегральный выход составляет уже 40 ООО нейтронов. Используя в качестве растворителя воду, обогащенную можно соответственно увеличить выход нейтронов и повысить чувствительность определения лития. Изотоп образуется также по реакции № (/, но ее сечение несколько ниже сечения реакции а)№ . [c.296]

Изучать эйнштейний можно используя макроколичества изотопов 2= Ез (период полураспада 20,5 сут), Ез (276 сут) и Ез (38,3 сут). Эти изотопы получают путем облучения нейтронами образцов более легких элементов. Возможности получения эйнштейния ограничены, так как для получения эйнштейния требуется много последовательных реакций захвата нейтронов и, соответственно, длительное время пребывания образцов в реакторе с большой плотностью нейтронного потока. [c.636]

Для нахождения решения задачи воспользуемся принципом пространственной разобщенности последовательных реакций. Поскольку концентрации веществ в исходном растворе неодинаковы, то в силу закона сохранения массы их концентрационные фронты перемещаются по д с разными скоростями. Поскольку реакции замещения происходят на фронтах замещения, то асимптотически (для квазистационарной стадии) каждая из /г-реакций протекает пространственно разобщенно в разных сечениях потока. Поэтому вместо уравнения кинетики (7.10) для описания квазистационарной стадии процесса следует использовать уравнение (7.5). [c.120]

Этот тип последовательных реакций часто встречается в промышленности, поэтому представляет интерес исследовать общую оптимизацию такой системы уравнений, учитывая затраты на процесс. Чтобы получить оптимальные значения времени пробега, уравнение (8.55) можно выразить через скорость сырьевого потока [c.201]

Пример 15.3. Влияние структуры потока на селективность в последовательной реакции [c.86]

Для системы параллельно-последовательных реакций справедливо соотношение между потоками веш,еств и их стехиометрическими коэффициентами [c.111]

Рис. 14. Зависимость г = (1 —К)Х Х1ё(1-хт) и U=lgK от К для необратимой последовательной реакции в потоке.

Последовательная реакция в потоке [c.53]

Следует отметить, что неравномерность течения реакции, вследствие распределения потока, может дать совершенно нежелательный эффект. Например, при полимеризации вязких смесей более широкое распределение молекулярных весов будет получаться в реакторе с ламинарным потоком по сравнению с интенсивно перемешиваемой реакционной системой. С другой стороны, при наличии побочных или последовательных реакций недостаток в контроле их продолжительности может привести к тому, что будет необходимо использовать реактор с мешалкой. [c.66]

Общие правила для максимизации выхода продуктов гомогенных реакций одинаково хорошо применимы и к реакциям с твердым катализатором. Указанные правила, приведенные в главе VII, обусловлены режимом движения потока в реакторе. 1Три оптимизации процесса с параллельными реакциями в зависимости от их порядка необходимо поддерживать высокую или низкую концентрацию реагирующего вещества внутри аппарата, а в случае последовательных реакций нужно избегать смешения реакционных смесей разного состава. [c.435]

Максимальный выход промежуточного продукта в последовательных реакциях достигается при вполне определенном времени пребывания (контакта) [78, с. ПО] отсюда следует, что в отношении выхода промежуточного продукта оптимальным является периодический процесс, в котором все молекулы реагируют одинаковое время. В любом типе реактора непрерывного действия, как указывает Денбиг [78], неизбежны колебания времен пребывания и даже если среднее время пребывания в реакторе будет равно оптимальному, всегда найдутся элементы потока, которые пройдут через систему со временем пребывания, большим или меньшим оптимального. Чем шире диапазон изменения времен пребывания, тем меньше максимально возможный выход. Дифференциальная функция распределения времени контакта для каскада реакторов смешения становится более компактной с увеличением числа последовательно соединенных реакторов (например, см. [83]), и селективность реакции должна в этом случае увел ичиваться. Нахождение разумного числа аппаратов в каскаде (в смысле минимума затрат) зависит от квалификации проектировщика [78, с. 84], так как определяется стоимостью аппаратов, затратами на их эксплуатацию и выходом целевых продуктов. Очевидно, число аппаратов в каскаде 3—4 и среднее время контакта 40—60 мин должны обеспечить достаточно высокий выход глицерина (35—40% при гидрогенолизе глюкозы). [c.142]

Дальнейшее превращение заключается в отщеплении от молекулы Э-оксибутирил-КоА молекулы воды, что приводит к образованию соединения с двойной углеродной связью. Кротонил-КоА ферментативно восстанавливается в бутирил-КоА. Масляная кислота образуется в реакции переноса кофермента А с молекулы бутирил-КоА на ацетат. Эта реакция более выгодна для клетки, так как не приводит к потере энергии (в отличие от реакции простого гидролиза). Образующийся в реакции ацетил-КоА возвращается в метаболический поток и может быть использован для синтеза АТФ (реакция 7 на рис. 57) или же вновь участвовать в последовательности реакций, ведущих к синтезу масляной кислоты (реакции 2—6, там же). [c.236]

К уменьшению или возрастанию степеней испарения низкокипящих продуктов и выводу их из сферы реакции. Естественно, что эта должно влиять на конечные результаты процесса, особенно при последовательных превращениях. В виде примера можно привести жидкофазную деструктивную гидрогенизацию угольной пасты, смол и нефтяных остатков. При сравнительно высокотемпературных режимах (/ = 460—480° С) значительная часть образующихся бензиновых, лигроино-керосиновых и более высоко кипящих фракций. может переходить в паровую фазу и быстро выводиться из реактора потоком циркулирующих газов. В результате эва суированные продукты должны иметь менее насыщенный характер , чем получаемые в более мягких условиях и, как следствие, прошедшие дополнительную обработку (после их образования) в жидкой фазе над плавающим катализатором. Повышение или понижение давления, если они не сопровождаются изменением степеней испарения продуктов реакции , могут не оказывать влияния на их качества. При увеличении испарения легких продуктов ( g— ie и выше) ненасыщенность их должна возрастать, поскольку гидрирование, повидимому, является последовательной реакцией. [c.409]

Можно, следовательно, подсчитать, что для суммарного процесса коэффициент полезного действия равен 122/205 0,60. Из потерянных примерно 75 ккал не менее 6-3 = 18 ккал рассеиваются на стадиях гидролиза (ХП.27) и (ХП.ЗО) и при гидролизе гексозофосфата, а 6-7 = 42 ккал затрачиваются при образовании рибулозодифосфата (уравнение ХП.34). В сумме это составляет около 60 ккал. Эта величина выражает энергию, расходуемую на поддержание однонаправленного потока углерода в биосинтетической последовательности реакций. Мы видим, что истинный к.п.д. процесса по существу равен 190/205, т. е. 0,92. Таким образом, лишь 8% поступающей энергии растрачивается непроизводительно с биохимической точки зрения. [c.331]

Несколько более формальная схема циклической деятельности по созданию моделей представлена на рис. 7.6 в ней использован, стиль блок-схемы потоков информации, применяемый для формализации вычислительных программ. Это разработка модели реактора. Поначалу вся имеющаяся информация может состоять лишь из результатов немногочисленных экспериментов, проведенных на этапе поиска и открытия процесса, да из представлений о возможной последовательности реакций и о некоторых кинетических константах, ползп1енных по аналогии с реакциями, освещенными в литературе. На основе этой информации формулируется первая модель, которая затем подгоняется под экспериментальные данные, — скорее всего методом проб и ошибок. Если не удается удовлетворительным образом подогнать модель под результаты экспериментов, ее надлежит либо заново сформулировать, либо проверить достоверность экспериментальных данных, а потом вновь повторить процесс подгонки. Как это показано на схеме, упомянутый процесс идет непрерывно совершенствуется модель, в которую вводятся такие ограничивающие факторы, как тип реактора и рабочая область, постоянно проверяются точность экспериментальных данных и правильность подгонки. [c.253]

У зеленых растении, а также у многих бактерий перенос водорода должен происходить против градиента химического потенциала, т. е. от окислительно-восстановительной системы (Оз — HgO) с более отрицательным потенциалом к системе ( Og — HgO ) с более положительным потенциалом. Такой перенос водорода, являющийся потоком вверх по течению , осуществим только с помощью внешней энергии солнечный свет доставляет необходимую для этого энергию. Однако точное воспроизведение подъема во всей последовательности реакций не может быть намечено а priori. Если между двумя водными массивами, находяврмися на различных уровнях, прорыт канал, нельзя обойтись без шлюзов. Где следует помещать эти шлюзы — в конце или в начале водного пути, — вопрос чисто практический. [c.156]

Рассматривая графическую зависимость Р(а) (рис. 1У-40) для последовательной реакции при 2/ 1 =0,12 можно видеть, что при оптимальной скорости газа (0,45 м1сек) гидродинамический режим работы аппарата практически соответствует условиям полного вытеснения (точка 1). Уменьшение скорости газового потока обусловливает увеличение интенсивности продольного перемешивания, приближая режим к условиям полного перемешивания. [c.381]

Несколько другой подход использован в работе [82], где использован метод кусочно-линейной аппроксимации равновесной зависимости. Этот метод представляет собой модификацию метода конечных разностей и ему присущи все недостатки последнего, а именно, возможность нарушения устойчивости решения при существенной нелинейности равновесной зависимости и необходимость разбиения равновесной линии на очень большое число отрезков. В работе [83] для расчета колонных экстракторов с продольным перемешиванием при нелинейном равновесии использован метод неустановившегося состояния, который является аналогом метода, использованного в работе [84] для расчета реактора, в котором проте сает последовательная реакция. В неустановившемся состоянии уравнения ячеечной модели с обратными потоками имеют вид [c.127]

На основании изучения кинетики гидролиза п-нитрофенил-ацетата [6] и 2,4-динитрофенилацетата [8] по методу остановленного потока мы можем различить три стадии в этих реакциях первая — начальная быстрая адсорбция субстрата, вторая — освобождение одного моля нитрофенола на моль химотрипсина и сопутствующее ацилирование группы у фермента и третья — гидролиз соединения фермент-ацил. Стадия начальной адсорбции протекает слишком быстро и не поддается измерению имеющимися в настоящее время методами. Вследствие сравнительно больших значений скорости последующие две стадии определяются величинами 2 = 3 сек- я кз = 0,025 сек- . Эти величины характеризуют химическую реакцию между группами на каталитическом центре и субстратом и могут быть использованы в отдельности. Как освобождение ионов нитрофенилата, так и освобождение или связывание ионов водорода протекает во время обеих последовательных реакций. Найдено, что во время первой из них освобождается только нитрофенол, тогда как ацетат реагирует с ОН-группой фермента. Полученное соединение ацил-фермент во время конечной стадии гидролизуется с освобождением ацетата. Как ацилирование, так и гидролиз ацил-фермента ингибируется путем присоединения протона к соседней основной группе, вероятно имидазольной. Мы сделали интересное наблюдение [8], что эта основная группа изменяет значение рД во время реакции ацилирования, обусловливая таким образом две стадии различной зависимости от pH. В литературе приведено большое число доказательств [6, 8] в пользу того, что ацилируется именно гидроксильная группа в остатке серина в химотрипсине. [c.331]