Кинетика при проточном методе

В последнее время дальнейшее развитие нашел проточный метод исследования кинетики гетерогенных каталитических процессов и определения активности катализаторов. Этим мы обязаны М. И. Темкину с сотрудниками, разработавшими однорядный реак- [c.28]

Измерение кинетики производилось по проточному методу в аппаратуре, описанной ранее [2]. Все измерения проведены при постоянной активности катализаторов. Сравнивались энергии активации, определенные по объему газа (НТД), выделяющегося в минуту при разных температурах и по константе. скорости реакции к, найденной по уравнению (1). [c.390]

Приведенные выше способы нахождения скоростей проточных реакций могут быть использованы для определения порядка реакции методами классической химической кинетики, например методом Вант-Гоффа. Однако для этого не обязательно предварительно рассчитывать скорость реакции. Ниже рассмотрим методы прямого определения порядка проточной реакции. Независимое применение методов обеспечивает большую надежность получаемой величины. [c.167]

Достоинством проточного метода является то, что он позволяет изучать реакции в стационарных условиях и проводить более простой математический анализ кинетики реакции, чем в статических условиях. Кроме того, изучение можно проводить на любой желаемой стадии процесса. [c.106]

Рис. 11.33. Схема установки для научения кинетики растворения солей проточным методом

В данной работе для изучения кинетики реакции дегидрирования в газовой фазе используется проточный метод. [c.232]

Измерение кинетики при помощи проточного метода [c.75]

Проточный метод весьма распространен в кинетических исследованиях. До недавнего времени кинетика большинства реакций при атмосферном давлении изучалась этим методом. [c.522]

В области исследования кинетики и катализаторов нами использовались или разрабатывались новые методы. Так, замена распространенного проточного метода на проточно-циркуляционный [26, 28, 30] позволила нам получить более точные и пол- [c.22]

Применение проточного метода для определения активности и исследования кинетики в малых слоях имеет недостатки. Длинные слои сложны для исследования в лабораторных условиях, требуют расхода большого количества реагентов. Для этой цели следует рекомендовать более прогрессивный проточно-циркуляционный безградиентный метод, который позволяет получись более надежные данные о производительно-оти и избирательности контактов на малых слоях вплоть до одного зерна. [c.203]

Экспериментальное исследование кинетики проводят проточным и проточно-циркуляционным методами. При проточном методе через лабораторный реактор непрерывно пропускают азото-водородную смесь и измеряют со- [c.29]

Наибольшие трудности (ограничивающие область применения этого метода) возникают при изучении кинетики реакций, обладающих большим тепловым эффектом неравномерность тепловыделения по длине реакционного объема усложняет условия теплообмена, необходимого для изотермического режима потока. Обработка результатов проточного метода, полученных в неизотермических условиях, крайне сложна [37]. [c.177]

Кинетика реакций окислительного дегидрирования бутенов изучена проточно-циркуляционным методом [16, 20, 27]. Скорости суммарного превращения бутенов и глубокого окисления бутенов и бутадиена пропорциональны парциальным давлениям исходных углеводородов и не зависят от парциального давления кислорода при его концентрациях выше 3% (мол.). При концентрациях выше 10% (мол.) водяной пар не оказывает влияния на скорость процесса. Положение двойной связи в молекуле бутена оказывает существенное влияние на скорость окислительного дегидрирования. По реакционной способности изомеры н-бутенов располагаются в ряд [c.687]

Несмотря на необходимость соблюдения указанных выше условий, проточный метод находит применение для исследования кинетики гомогенных быстротекущих реакций. Использование проточного метода для гетерогенных систем ограничивается системой газ — твердое тело (каталитические процессы). Изучение гетерогенных жидкофазных систем проточным методом крайне затруднительно. [c.178]

Проточный метод исследования кинетики реакций прост в осуществлении и позволяет исследовать реакции, скорость к-рых слишком велика для [c.281]

Отличие заключается в относительно малых количествах превращенного вещества при пропускании одного импульса. Из сказанного ясно, что применение импульсного метода для изучения кинетики топохимических реакций представляет значительный интерес (возможно, в комбинации с обычным вариантом проточного метода), так как позволяет получить характеристику реакционной способности твердого реагента при малых степенях превращения. Однако при этом следует считаться с недостатками, характерными для проточного метода. [c.36]

Вслед за кратким обзором основных понятий и терминологии кинетики химических реакций рассмотрены реакции в гомогенных средах, неизотермические процессы, проточные реакторы, гетерогенные каталитические процессы, реакции в слое зернистого материала и методы моделирования. В конце дано очень краткое описание типов химических реакторов, применяемых в промышленности. [c.10]

II. КИНЕТИКА ПРИ ПРОТОЧНОМ МЕТОДЕ [c.123]

Детальное экспериментальное изучение химических реакций, лежащих в основе разрабатываемого процесса, — необходимое условие для получения его надежной кинетической модели. В случае быстро протекающих реакций (время полупревращения порядка от долей секунды до нескольких минут), которые реализуются в промышленности в виде непрерывных процессов, проходящих в проточных реакторах, метод исследования кинетики в периодически действующих изотермических реакторах, кратко изложенный в этой главе, непригоден. Изучение кинетики таких реакций, к которым относятся подавляющее большинство каталитических и все газовые реакции, проводят в специальных установках проточного типа. [c.35]

В нашей лаборатории (53—60] изучалась кинетика дегидрогенизации циклогексана, метилциклогексан а и диметилциклогексанов, как чистых, так и в их смеси с бензолом, толуолом и ксилолами по проточному методу при атмосферном давлении и соответственно при более высоких температурах (от 200 до 315°С) над таким же катализатором. [c.9]

Для изучения кинетики каталитических реакций служат два метода — проточный и проточно-циркуляционный. Проточный метод позволяет проводить реакцию в стационарных условиях. Однако прн этом принимается допущение, что движение газа в слое катализатора отвечает режиму идеального вытеснения. Это допущение приближенно выполняется только при малой скорости газового потока и высоте слоя катализатора, во много превышающей размер зерен. Поэтому при сопоставлении с экспериментальными данными кинетическое уравнение должно быть проинтегрировано по времени контакта, объему или высоте слоя катализатора. Проточный метод удобен и щироко распространен для массовых испытаний катализаторов, предварительной оценки их активности и получения кинетических характеристик в одинаковых условиях, когда важны прежде всего сравнительные, а не абсолютные величины. [c.277]

Кинетика синтеза NHз при 300 атм, проточным методом на кат-рах с АЬОз—К2О и без них. Схема колонки высокого давления для одновременного испытания нескольких образцов кат-ра. [c.26]

Для исследования кинетики реакци хлорирования были применены как статический, так и проточный методы. Опыты в статических условиях проводились в установке с термосифоном (рис. 2). Поскольку при обеих реакциях происходит уменьшение давления газов, за их течением следили по стеклянному манометру. [c.194]

Для стабилизации окружающих условий и морфофизиологических свойств клеток применяют проточные среды, позволяющие создавать оптимальные и стационарные условия для размножения микроорганизмов. Проточный метод культивирования характеризуется непрерывной подачей питательной среды микроорганизмам со скоростью, соответствующей скорости их размножения в данных условиях. При этом из культиватора происходит отток культуральной жидкости, так что объем культуры остается неизменным. Непрерывное культивирование протекает в условиях установившегося режима, когда микробная популяция и ее продукты наиболее однородны. Применение непрерывных процессов существенно облегчает изучение кинетики биосинтеза в целом и его отдельных реак-Ций, а также создает возможность эффективного и рационального регулирования процесса культивирования. [c.53]

Кинетика реакций каталитической конверсии углеводородов с целью получения водорода и синтез-газа до настоящего времени исследована мало. На никелевом катализаторе, активированном окисью хрома (носитель — кусочки шамота размером 2—3 мм), проточным методом при атмосферном давлении исследована ско- [c.81]

На промышленном никель-алюминиевом катализаторе ГИАП-3 проточным методом исследована кинетика реакции метана с водяным паром (СН4 НзО = 1 2) в интервале температур 430—630° С при атмосферном давлении При температурах 430 и 530° С скорость реакции не зависит от размера зерна катализатора (в интервале 0,25—Зжж), экспериментальные данные удовлетворительно описываются уравнением (П-6). [c.82]

Установки для нсследоваяия кинетики. В первых работах по окислению продуктов уплотнения на алюмосиликатах применяли проточный метод [48]. Популярности проточной системы способствовала простота ее аппаратурного оформления, а также, в известной мере, близость к принципам работы производственных реакционных. устройств. Основным недостатком этого метода является невозможность непосредственного измерения скоростей расходования и образования компонш- [c.17]

К динамическим методам изучения кинетики относятся методы, осуществляемые в проточных и проточно-циркуляционных реакторах. Проточный реактор представляет собой реактор идеа, 1ьного вытеснения, в котором по длине реакционной зоны (слоя катализатора) постепенно изменяется состав реагирующей массы от све- [c.86]

Небольшие системы реакторов с мешалками непрерывного действия обычно применяют для изучения кинетики химических реакций. Денбиг и Пейдж [3] описывают проточный метод, использованный для исследования химических реакций, когда среднее время пребывания в сосуде составляло от 1 до 4000 секунд. Этот ]четод особенно ценен для исследования довольно быстрых реакций. Метод основан на измерении скорости химической реакции при различных скоростях потока жидкости в условиях стационарных режимов. [c.106]

Проведение реакций в импульсном микрореакторе с прерывной подачей небольших доз реагента в поток инертного газа-носителя позволяет существенно понизить или полностью устранить влияние различных градиентов (и прежде всего неизотермичности), присущих проточным методам. Благодаря этому импульсный метод чрезвычайно эффективен и практически незаменим при исследованиях кинетики быст-ропротекающих реакций и реакций, протекающих с большими тепловыми эффектами. [c.24]

Следует отметить, что Н. Т. Мешенко, В. В. Веселов и А. Н. Рафал [20] предложили методику и реактор для исследования кинетики гетерогенных каталитических процессов проточным методом с контролем концентраций вдоль слоя катализатора. Авторы назвали этот реактор градиентным . Оригинальность конструкции состоит в том, что отбор проб на анализ вдоль слоя для определения концентрации осуществляется не в фиксированных точках слоя, а с помощью специальной трубки , перемещающейся вдоль и по центру шихты. Аналогичный реактор был применен также в работе [21 ]. [c.49]

Рубаник с сотрудниками [254] изучил кинетику окисления этилена на серебре проточным методом и установил, что скорость реакций образования С Н О и СО2 пропорциональная концентрации кислорода в степени 0,5, а энергия активации составляет 18— 19 ккал/молъ. [c.157]

Для дрределения активности контактов и исследования, кинетики гетерогенных каталитических процессов применяются статический, проточный и наиболее прогрессивный — безградиентный методы. Примене-иие стат ичеЬкого метода ограничивается осложнением кинетических данных макрофакторами, связанными с внешнедиффузионными затруднениями переноса вещества и тепла. Применение статического метода перемешивающих устройств (цикл, включающий реактор и циркуляционный насос) позволяет освободиться от таких осложнений. Циклическое устройство с перемешиванием для статического метода было предложено в работах [1, 2], и он был переименован в квазистатический метод. Наиболее часто применяется проточный метод исследования кинетики. Однако в лабораторных условиях (малые количества контакта) из-за стеночного эффекта, продольного перемешивания, а также неизо-термичности вдоль и по сечению слоя практически невозможно поддерживать в шихте контакта условия метода идеального вытеснения. [c.102]

СТРУЕВЫЕ КИНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ (проточные методы), используют для исследования кинетики и механизма р ций, определения активности и селективности катализаторов. При этом поток реагента (индивидуального в-ва или смеси его с инертным разбавителем) пропускают через термостатируемый. трубчатый реактор с катализатором или без него. Скорость потока м. 6. постоянной, нарастающей или мгновенно падающей до нуля соотв. различают методы непрерывной струи, ускоренной струи и остановленной струи. В каждом из методов определяют зависимость состава смеси продуктов или кол-ва образующегося (либо поглощающегося) при р-ции газа от времени пребывания реагента в зоне р-ции (времени контакта) для этого примен. хроматографич., электрохим.. Спектральные или др. методы анализа. Затем находят кинетич. ур-ние, описывающее зависимость скорости р-ции от конц. реагентов или зависимость степени превращ. от времени контакта, а по нему — константу скорости р-ции. В импульсном микрокаталитич. варианте С. к. м. реагент периодически вводят в поток газа-носителя, непрерывно пропускаемый через реактор с катализатором, анализируя продукты на выходе из реактора хроматографически. [c.548]

П. Тетени [804] для вычисления адсорбционных коэффициентов использует уравнение кинетики дегидрирования спиртов, полученное А. А. Баландиным и автором [488] при рассмотрениц реакции без предположения о лимитирующей стадии (см. главу V). При этом он исходит из промежуточного уравнения с величинами постоянных, справедливыми только для группы одинаковых мест неоднородной поверхности катализатора или для однородной поверхности. Это уравнение П. Тете-ни, не проводя интегрирования по всей поверхности (как это делается в нашей работе [488]), интегрирует по всему слою катализатора. С помощью такого уравнения, применяя разбавление инертным газом, П. Тетени вычислил величины адсорбционных коэффициентов для реакции дегидратации спирта на окиси алюминия. Далее, П. Тетени с сотрудниками применяет [806, 807] то же уравнение в дифференциальной форме для вычисления величины а/ компонентов реакции дегидрирования циклогексана на никеле. Работая при очень малых степенях превращения проточным методом, авторы [806, 807] считают, что реакция протекает в дифференциальном реакторе (т. е. предполагают, что вы- [c.382]

В работах [766—768J изучение кинетики реакций дегидрирования и дегидратации спиртов проточным методом проводилось при низких пульсирующих давлениях с помощью отсасывания образующихся продуктов реакции. [c.523]

В других исследованиях [39, 40], основанных на применении проточных методов, было показано, что скорость реакции образования акролеина выражается уравнением первого порядка относительно парциального давления кислорода, не зависит от парциального давления пропилена и тормозится такими продуктами реакции, как, нанример, альдегиды. В то же время скорость образования СОг выражается уравнением первого порядка по отношению к кислороду и тормозится как акролеином, так и пропиленом. Энергии активации реакций образования акролеина и СОг с учетом поправок на тормозящее действие продуктов реакции составляют соответственно 15 и 25 ккал-молъ . Необходимо подчеркнуть следующее важное обстоятельство вполне возможно, что транспорт массы через газовую фазу и внутрь пористой структуры катализатора оказывает влияние на кинетику реакции. Кроме того, температура, нри которой скорость образования акролеина делается сравнимой со скоростями диффузии реагирующего вещества и продуктов реакции, может отличаться от температуры, нри которой скорость образования СОг сравнима со скоростями диффузии. Это может очень сильно влиять на состав продуктов реакции при определенной температуре и поэтому может иметь важное -значение либо при определении величины этого эффекта, либо при исследовании кинетики реакции, происходящей в таких условиях, когда влиянием массопереноса можно пренебречь. [c.327]

Некоторые химические реакции идут так б ,1Стро, что обычные методы смешения растворов и наблюдения за ходом реакции не подходят. Для таких реакций в 1923 г. Гартридж и Рафтон разработали проточный метод, который с некоторыми видоизменениями продолжает и сейчас быть основным методом, используемым для изучения быстро протекающих реакций. Этот же метод можно применить для наблюдения кинетики быстрого установления стационарного состояния для реакций, которые после достижения стационарного состояния протекают значительно медленнее и могут быть изучены обычным путем. (Интересно отметить, что данный метод первоначально был разработан для изучения макромолекулярной реакции соединения гемоглобина с кислородом.) [c.739]

Наиболее полно проточный метод был использован Чансом при исследовании кинетики действия каталаз и пероксидаз. Эти ферменты являются восстановительными белками и катализируют восстановление перекиси. Будучи восстановителями, они поглощают видимый свет (см. раздел 5е). Их спектр поглощения чувствителен к изменениям состояния атома железа в восстановительном белке и к характеру ионов и молекул, которые могут быть присоединены к атому железа. Таким образом, следует ожидать, и это подтверждается опытом, что ферментативный процесс будет сопровождаться изменениями спектра, как описано в разделе 35, при этом ферменты превращаются в один или несколько комплексов с субстратом. [c.741]

Кинетика реакции взаимодейртвия метана с водяным паром в интервале температур 340—640° С нри атмосферном давлении исследована проточным методом также на никелевом катализаторе, нанесенном на кизельгур (размер зерен 3 мм). Скорость реакции в начальный период имеет первый порядок по метану и описывается уравнением (П-7). Кажущаяся энергия активации определена равной 8,8 ккал моль. Предполагают, что лимитирующей стадией является разложение мотана на радикалы. Как СОз, так и СО являются [c.82]

Рубаник с сотрудниками [327] изучили кинетику окисления этилена на серебре проточным методом и установили, что скорости реакций образования С2Н4О и СО2 пропорциональны концентрации кислорода в степени 0,5, а энергия активации составляет 18—19 ккал/моль. [c.204]

Разработанный метод решения проблемы построения модели зерна и модели кинетики адсорбции был использован при изучении процесса адсорбции угловодородов на многокомпонентном никелевом сплавном катализаторе СКН-35 [75]. Для квазигомо-генной модели пористой структуры СКН-35 проверяли на соответствие экспериментальным данным, полученным в проточном лабораторном реакторе, три конкурирующие модели кинетики адсорбции углеводородов С использованием м.н.к. [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология