Сферические зерна

Для цилиндрического или призматического зерна, а также для сферического зерна кинетика неизотермической адсорбции может быть сформулирована на основании уравнений (П.5.1)—(П.5.2). [c.242]

Здесь а и с — концентрации адсорбата в неподвижной и подвижной фазах Г] = X при параметре формы зерна К = О — для призматического или цилиндрического зерна длиной 2/ , боковые поверхности которого непроницаемы (пластина) т) = / —радиальная координата для цилиндрического зерна с непроницаемыми торцами (/С = 1) или сферического зерна (К = 2) / — время D — аффективный коэффициент диффузии. Насыщение идет с внешней поверхности гранулы, на которой поддерживается постоянная концентрация с = Со. [c.35]

При К = 0, т. е. для цилиндрического зерна, непроницаемого с боков (для пластины). Для сферического зерна решение предлагается искать в виде [c.38]

На второй стадии происходит насыщение всего зерна, т. е. процесс выравнивания концентраций, и решение как для пластины, так и для сферического зерна ищется в виде [c.38]

Отсюда следует, что на начальной стадии кинетики адсорбции в сферическом зерне распределение концентрации у( , т) будет таким же, как на начальной стадии этого процесса в цилиндрическом зерне, непроницаемом с боков. Учитывая также, что [c.47]

Таким образом, задача для сферического зерна на первой стадии адсорбции решена, но полученные для сорбционной волны формулы (2.1.74), (2.1.75) несколько громоздки, поэтому разложим в ряд функцию 1п 1 —ограничившись тремя [c.49]

Анализ зависимости коэффициента внутреннего массопереноса для сферического зерна, проведенный согласно формулам [c.64]

Все выводы для начальной стадии кинетики верны и для адсорбции на сферических зернах, только при вычислении степень заполнения у умножается на 3. [c.69]

Кроме того, процесс равновесной неизотермической адсорбции в сферическом зерне сорбента описывается уравнением равновесия [c.241]

Органические полимеры, не имеющие пористости и внутренней поверхности, доступной для адсорбции из газовой фазы, нельзя использовать для поглощения вредных газов и в газовой хроматографии. Чтобы устранить эти недостатки, были созданы органические пористые адсорбенты с более жестким скелетом и достаточно крупными порами, в которые могут проникать молекулы из газовой фазы. Жесткость сополимера весьма существенна, так как позволяет органическому адсорбенту сохранять пористость в широком интервале температур и снижает растворение в нем молекул, родственных по химической природе звеньям, образующим скелет этих адсорбентов. Для придания жесткости используют реакции сополимеризации со сшивающим мономером. Чтобы увеличить объем и размеры пор, реакцию сополимеризации проводят в присутствии инертного растворителя (порообразователя), растворяющего мономеры, но не растворяющего сополимер. Регулируя количество сшивающего мономера и инертного растворителя, можно получать различные по жесткости и пористости адсорбенты с близ-кой к силикагелю глобулярной структурой скелета (см. рис. 3.3). Поры в этом случае представляют собой зазоры- между глобулами. Эти первичные глобулы химически соединяются друг с другом во вторичные частицы — пористые зерна. При эмульсионной полимеризации получаются сферические зерна. Удельная поверхность пористых сополимеров этого типа порядка 1—10 При избытке сшивающего мономера последний сам образует полимер, ухудшающий свойства пористого сополимера. [c.112]

Наиболее часто в исследованиях используют различные модификации модели послойного горения [145-148, 151]. При обосновании выбора такой модели обычно исходят из следующих предпосылок [75, 147]. При достаточно высокой температуре скорость горения кокса начинает тормозиться скоростью транспорта кислорода к поверхности окисления. В случае сферического зерна реакция протекает исключительно по сферической границе раздела, которая непрерывно перемещается по направлению к центру зерна. При этом суммарная скорость реакции лимитируется скоростью диффузии кислорода через освободившиеся от кокса поры зерна в зону химической реакции. В этой зоне кислород полностью расходуется, и дальнейшей диффузии к центру зерна не происходит. В работе [23] приведены многие экспериментальные данные, качественно иллюстрирующие описанный выше характер удаления кокса. Однако регенерацию закоксованных катализаторов не всегда проводят во внутридиффузионном режиме. Иногда для предотвращения возможных перегревов процесс рекомендуют начинать при низких начальных концентрациях кислорода [75, 147, 149]. В таких условиях процесс протекает практически в кинетической области, поэтому скорость удаления кокса примерно одинакова в любой точке по радиусу зерна. Понятно, что подобную закономерность выжига кокса модель послойного горения воспроизвести не может. [c.71]

При теплообмене зерен катализатора с потоком газа теплопроводность вещества зерен, как правило, на два порядка (а для металлов на три порядка) выше теплопроводности газа. Выравнивание температуры зерен с температурой окружающего их газа будет лимитироваться теплоотводом от наружной поверхности, характеризуемым коэффициентом теплоотдачи а . При мгновенном распространении тепла в сферическом зерне и при теплообмене этого зерна с газом [2] можно составить равенство [c.43]

Перенос вещества из потока газов к внешней поверхности зерен происходит двумя. способами . нормальной (обычной молекулярной) диффузией и конвекцией. Промышленные процессы проводятся в условиях интенсивного движения реагирующего газа при этом в основной части потока нормальная диффузия играет пренебрежимо малую роль, а благодаря конвекции достигается выравнивание состава по сечению аппарата. Вблизи внешней поверхности зерен создается тонкий слой, внутри которого концентрация реагентов меняется от значений в основном потоке Ср до концентраций на внешней поверхности зерен С , определяемой соотношением скоростей тепло- и массопереноса и химической реакции. Эта область называется диффузионным пограничным слоем. Поток вещества сквозь диффузионный пограничный слой сферического зерна катализатора определяется из уравнения [c.53]

Для сферического зерна и реакции первого порядка [c.58]

При й >> > п концентрация реагента в норах определяется уравнениями (П.43) и (П.44) и в глубине зерна спадает практически до нуля. Реакция протекает во внутридиффузионной области. Скорость реакции в сферическом зерне определяется уравнением (11.48). Анализ скорости реакции п-то порядка в пластине бесконечной длины [уравнение (П.47)] показывает, что эффективная константа [c.58]

Решая уравнение (11.49) с уравнением (И.48) для сферического зерна радиусом г при тг = 1, получим [c.59]

Ю.О 0 Белые сферические зерна 0.3—1,5 [c.153]

В процессе конверсии углеводородов водяным паром происходит изменение числа молей веществ в результате реакции. Следовательно/возникает гидродинамический (стефановский) поток. Вклад в стефановский поток вносит также значительное различие (более чем в три раза) коэффициентов диффузии реагентов. С учетом гидродинамического потока процесс на сферическом зерне катализатора описывается системой уравнений [c.69]

В процессе конверсии прямая и обратная реакции имеют первый порядок, и коэффициент эффективности может быть определен для сферического зерна как [c.73]

Степень использования обменной емкости ионита зависит от размеров и формы его зерен. Обычно размеры зерен находятся в пределах 0,5—1 мм. Форма зерен зависит от способа приготовления ионита. Они могут быть сферическими или иметь неправильную форму. Сферические зерна предпочтительнее — они обеспечивают лучшую гидродинамическую обстановку и большую скорость процесса. Применяют также иониты с цилиндрическими зернами, волокнистые и другие. [c.302]

Рис. 82. Схема сферического зерна анионита в ОН-форме

ЛВ-15 М(СНз)з Темно-коричневые сферические зерна 0,3—1,0 0,59 2.9 1,62 Полимери- зационный Стирол, дивинилбензол, триметиламин [c.612]

АВ-20 Пиридиниевые + Светло-желтые сферические зерна 0,3—1,0 0,5 4,5 6,0 1,5 Полимериза- ционный [c.613]

Таким образом, первоначально сферическое зерно в момент обламывания примет форму двух совмещенных шаровых сегментов тогда, как нетрудно видеть, отношение объема этих сегментов к объему первоначальной сферы и даст значение той объемной доли зерна, которая уносится в непрореагировавшем виде (т] ) [c.113]

Распределение локальных концентраций влаги внутри сферического зерна описывается решением уравнения (3.44) с граничными условиями конвективного влагообмена [c.167]

При адсорбции сферическим зерном, имеющим радиус / , дифференциальное уравнение внутренней диффузии и условия однозначности, соответствующие отсутствию адсорбтива в зерне в начальный момент, условию симметрии нестационарных профилей концентрации в центре шара и условию конвективного массообмена наружной поверхности шара с потоком газа постоянной концентрации Со, имеют вид [c.297]

Внешний вид Сферические, зерна Сферические зерна Сферические непрозрачные зерна [c.284]

Внешний вид Зерна неправильной формы Сферические зерна Красно- Сферические зерна от белого до свет- [c.287]

Уравнение позволяет оценить максимальную разность температур между центром зерна катализатора и его поверхностью. Для этого в уравнение (6.31) подставляют минимальное значение с, т. е. нуль для необратимых реакций и термодинамически равновесную концентрацию для обратимых. Используя этот метод, Прейтер провел расчет для эндотермической реакции дегидрирования циклогексана (АЯ = 52,54 ккал1моль), которая осуществлялась на промышленном катализаторе при 400° С, и показал, что температура в центре зерна может быть ниже температуры поверхности, по крайней мере, на 53° С. Шилсон и Амандсон [32] развили эту теорию применительно к сферическому зерну и определили его температуру как функцию координат они показали, что повышение температуры для экзотермических реакций может составлять до 60° С. В случае катализатора, изготовленного из высокопористого. материала (т. е. с хорошими диффузионными характеристиками) с плохой теплопроводностью разность температур, естественно, будет больше. [c.184]

Различия между экспериментальными данными для сферических и цилиндрических зерен в работе Плаутца и Джонстоуна объяснены следующим образом. Каналы, образуемые стенкой и сферическими зернами, больше, чем в случае цилиндрических зерен, так как в первом случае площадь, по которой зерна соприкасаются со стенкой, меньше. [c.79]

Двухфазная модель реактора с зернистым слоем в одномерном нриближенжи без учета изменения объема потока описывается для сферического зерна системой уравнений [c.292]

Сложнее обстоит дело с адсорбцией на сферическом зерне. Прежде всего обобщим правило Ларднера — Поля [18], согласно которому при сферической симметрии приближенное решение линейных диффузионных задач ищется в виде некоторого полинома, умноженного на стационарное решение задачи, т. е. деленного на текущую координату (1— ). В случае рассматриваемой нелинейной задачи, как нетрудно видеть, обратно пропорционально текущей координате будет не само решение у ( , т), а функция от решения — Ф(у), и, значит, г/( , т) будет пропор- [c.46]

Матрос Ю. III., Чумаченко В. А., Луговской В. И. Переходные режимы па порийтом сферическом зерне катализатора.— Теор. осн. хим. технол., [c.23]

Уравнение (11.40) можно преобразовать для пористых зерен другой формы [21—25]. В каталитических процессах с кипяш им слоем катализатора чаш е всего используют сферические зерна катализатора или зерна округлой формы. Для сферического зерЬа уравнение (11.39) примет вид [c.57]

Технология промышленных установок карбамидной депарафинизации отличается большим разнообразием. На рис. 5.24 изображена технологическая схема одного из заводов ФРГ по депарафинизации дизельных топлив и масел. Сырье вместе с растворителем — хлористым метиленом — и водным раствором карбамида поступает в реактор Я-/. Легкокипящий хлористый метилен одновременно выполняет функции хладагента, который, испаряясь, поглощает теплоту реакции. Температура реакции поддерживается на уровне 30—45 С. Образующийся комплекс представляет собой сферические зерна диаметром 1— 10 мм. Вместо активатора применяется затравка из реакционной массы. Продукты реакции направляются на фильтр Ф-1. Забивка трубопроводов кристал- [c.318]

Эффективная теплопроводность таблеток промышленных катажза-торов достаточно высокая,- К /Ср д и можно считать, что зерно работает в изотермическом режиме. Следовательно, распределение концентрации окиси углерода в сферическом зерне описывается уравнением /90/ [c.205]

Именно большое значение йиор, характерное для классической жидкостно-адсорбционной хроматографии, является одной из причин ее низкой эффективности. В современной высокоскоростной жидкостно-адсорбционной хроматографии применяются поверхностно-пористые адсорбенты. Их принципиальное отличие от обычных адсорбентов состоит в том, что на твердое, не обладающее пористостью сферическое зерно носителя нанесен тонкий слой адсорбента с высокой пористостью. Для увеличения плотности заполнения колонки зернам носителя придают сферическую форму и одинаковый для всех зерен диаметр (20—40 мкм). Толщина слоя пористого вещества составляет примерно 1 мкм. [c.74]

Биоспецифическая хроматография применяется для очистки ферментов, так как она позволяв извлекать ферменты из сложных смесей в одну стадию с высокой степенью очистки и с большим выходом. В последнее время в качестве адсорбентов-носителей в биоспецифической хроматографии находят применение как макропористые неорганические адсорбенты (силикагели, силохромы, пористые стекла), так и макропористые органические сшитые сополимеры, например макропористые сополимеры глицидилме-такрилата с этилендиметакрилатом типа сферой (см. лекцию 6) со сферическими зернами разных размеров. Эти адсорбенты-носители обладают разной удельной поверхностью и крупными порами разных размеров. На рис. 18.10 представлен пример биоспецифической хроматографии химотрипсина на сфероне с иммобилизованным химической прививкой белком — ингибитором трипсина (являющегося также ингибитором химотрипсина). Из колонны, заполненной обычным макропористым сфероном без иммобилизованного ингибитора, химотрипсин выходит вместе с остальными белками, а из колонны, заполненной сфероном с привитым ингибитором, сопутствующие белки выходят приблизительно за то же время, а химотрипсин прочно удерживается. Это позволяет отделить [c.342]

Г1Н2О у которого об- Схема сферического зерна катионита в [c.301]

АВ-18 Пиридиниевые -Ь Светло-желтыв сферические зерна 0,3—1,0 0,7 3,0 3,0 1,5 [c.613]

Внешний вид Сферические зерна от Сфери- Зерна Сферические зерна от светло-серого [c.281]

Внешний ВИД Сферические зерна светло-желтого Сфери- Сфери- Матовые сферические зерна [c.286]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология