Влияние материала поверхности реактора

Большинство цепных реакций подвержено химическому ингибированию, причем заметное ингибирование следами примесей является прекрасным доказательством цепного характера реакции. Так, 0,01 мол.% кислорода может уменьшить квантовый выход реакции водорода с хлором в 1000 раз [8(4, 85]. Так как свободные радикалы легко гибнут на стенках сосуда, то их участие в реакции можно обнаружить, изучая влияние на скорость реакции изменения отношения поверхности реактора к его объему (например, при набивке стеклом) или добавок инертных газов (таких, как гелий). Изменение материала стенок реактора (вместо стеклянных—металлические) или покрытие их различными вещ ествами также может заметно менять скорость реакции [86]. Хотя эти эффекты и не всегда являются доказательством цепного механизма реакции (так как они свидетельствуют лишь о наличии гетерогенной реакции на стенках сосуда), но все же они указывают на большую вероятность цепной реакции. [c.103]

Влияние материала поверхности реактора [c.144]

В настоящей работе подробно изложены материалы, полученные при изучении механизма реакции продолжения цепи при окислении -бутана в газовой и жидкой фазах и влияния природы поверхности реактора на скорость двух путей взаимодействия радикала ROO - (реакции 1 и 2). С практической точки зрения результаты этих исследований могут служить основой рационального выбора материала реактора и насадки для процессов, в которых гидроперекиси являются целевым продуктом реакции, и для таких систем, где образование гидроперекисей нежелательно. [c.411]

Материал поверхности реактора также оказывает влияние на стабильность продуктов окисления. На меди метанол распадается почти полностью. В пирексовом реакторе распад метанола не заметен даже при 500 °С, нержавеющая сталь пригодна до температур, не превышающих 400 °С. Кварц и тефлон входят в число оптимальных материалов для реакторов. [c.610]

В табл. 2 приведены данные о влиянии материала стенок реактора при предварительной обработке их дихлорметаном на процесс синтеза метилфенилдихлорсилана. Из табл. 2 видно, что предварительная обработка дихлорметаном реактора с медной поверхностью уменьшает выход метилфенилдихлорсилана и соотношение реакций (К/В). Для остальных материалов при предварительной обработке стенок реактора возрастает не только выход метилфенилдихлорсилана, но и соотношение К/В. Лучшие результаты получаются при использовании нихрома ЭНХ-60 с предварительной обработкой стенок реактора дихлорметаном. [c.37]

Однако характер влияния металлической поверхности на общую скорость процесса детально не изучен. В частности, не установлено, является ли гетерогенный распад гидроперекиси [4, 7] единственной причиной большей скорости окисления бутана в реакторе из нержавеющей стали, чем в стеклянном реакторе, или процесс ускоряется также за счет продуктов коррозии. Между тем вопрос о влиянии коррозии материала реактора [c.64]

В наших работах было обнаружено существенное влияние природы поверхности реакционного сосуда (кварц, нержавеющая сталь, слой K I на кварце) на состав продуктов газофазного окисления -бутана. Изменение состава продуктов окисления под влиянием поверхности реактора наблюдалось также при окислении метана . Что касается роли поверхности в механизме жидкофазного окисления, то ранее на основании большого экспериментального материала, полученного при окислении углеводородов (с т. кип. 100°С и выше) в стеклянных реакторах, принималось , что гетерогенные факторы играют в этих процессах пренебрежимо малую роль и что единственным направлением продолжения цепи служит образование гидроперекиси (реакция 1). [c.411]

Для идентификации летучих соединений предложена система, включающая парофазный пиролизер [107], представляющий собой стальную трубку длиной 2 м с внутренним диаметром 0,8 мм. С целью снижения влияния материала реактора пиролизера на каталитическое разложение внутреннюю поверхность реактора дезактивировали путем нагревания с эвтектической смесью гидроксида натрия и калия при 700 °С в атмосфере чистого азота. [c.126]

В механике сыпучих тел считается, что изменение пористости от свободной поверхности в глубь слоя зависит от изменения объемного веса сыпучего материала. Полученные в [37, 76] зависпмости были использованы нами при расчетах изменения пористости с глубиной слоя для катализаторов БАВ и СА-1 [60]. Показано, что уменьшение пористости от действия собственного веса частиц (без учета влияния стенки) распространяется для катализаторов БАВ на глубину порядка 80 зерен, а для каталпзатора СА-1 — на 150. Обычно свободную поверхность слоев катализаторов в реакторах после загрузки разравнивают. Для высоких слоев некоторая негоризонтальность свободной поверхности, по-видимому, несущественна. Однако для низких слоев порядка 300—500 мм, например, на диаметре 10—12 м сернокислотного реактора негоризонтальность может оказывать отрицательное влияние на процесс [77]. Автор обращает внимание на тщательность загрузки катализатора но всей площади реактора. Так как опорная решетка слоя па диаметре 12 м не горизонтальна, а имеет вид ломаной линии, то рекомендуется изме- [c.36]

Реакционные сосуды обычно изготовляют из стекла, не подвергающегося воздействию реагентов однако если стекло химически нестойко, можно воспользоваться"другим материалом. Что касается газовых реакций, то многие из них протекают на стенках реакционного сосуда если желательно изучить только гомогенную реакцию, то следует исключить влияние стенок или выбрать другой материал сосуда. Влияние стенки исключается при использовании сосудов, в которых можно менять отношение поверхности сосуда к объему и затем экстраполировать полученные значения скоростей к нулевому значению этого отношения. При проведении реакции в газовой фазе реактор обычно является частью вакуумной установки. Вся система перед началом опыта откачивается до низкого давления, и реагирующий газ или газы вводят в реактор, измеряя давление по манометру. В случае проведения реакций в растворе реагенты и растворитель вводят в реактор, применяя обычную технику перемешивания. При необходимости реактор впоследствии может быть закрыт или запаян во избежание потерь испаряющихся материалов. [c.38]

В проточной воде стойкость испытанных сплавов алюминия с никелем и железом значительно ниже, чем в неподвижной. Состав материала при этом, вероятно, играет незначительную роль. Заметное влияние оказывает скорость течения воды, а также отноще-ние величины поверхности металла к объему воды. При высоких скоростях воздействие уменьшается, в то время как низкое значение отношения поверхности металла к объему воды (1—2 см л) приводит к отрицательным результатам. В охлаждающей системе одного реактора это соотношение достигло 500 см 1л. При этих условиях и скорости течения воды, равной 6 лг/сек при 260° С, было установлено восьмикратное усиление коррозии (по сравнению с коррозией в неподвижной воде), а также разрушение, в ряде мест, внешнего слоя. [c.528]

Вид пирограммы зависит также от давления газа-носителя и его природы. Пиролиз чаш е всего проводится в инертной атмосфере. В присутствии кислорода результаты анализа всегда искажаются. В некоторых случаях проводится гидрогенизация продуктов пиролиза водородом. Высокое давление газа-носителя приводит к обогашению продуктов пиролиза низкокипящими соединениями. Материал, из которого изготовлен реактор (обычно стекло или кварц), и материал нити (обычно платина, нихром или вольфрам) чаще всего не оказывают заметного влияния на пирограмму. Хотя в ряде случаев и наблюдались некоторые отрицательные каталитические эффекты [15] (они проявляются в основном при использовании твердых носителей в ячейке реактора). Поверхность такой ячейки может быть в значительной степени покрыта продуктами пиролиза, полученными в предшествующих опытах, и каталитическая активность такой ячейки соответственно меняется. [c.233]

Все ОПЫТЫ ЭТОЙ серии проводят в обычной аппаратуре проточного типа, причем испытуемый материал для усиления влияния поверхности загружают в реактор в виде насадки с диаметром зерен 3—4 мм. Для ис- Ш пытания металлов в реактор помещают соответствующие проволочные спирали или об-резки трубки. В некоторых гз случаях реактором служит [ трубка испытуемого металла. [c.113]

Результаты исследования процессов жидкофазного окисления индивидуальных веществ и нефтяных остатков показали, что на кинетические параметры окисления и свойства битумов может оказывать влияние материал реактора, в частности обычная сталь. На поверхности металла адсорбируются наиболее полярные ингредиенты из среды окисляемых веществ. Это определяет их преимущественную трансформацию синтез смол из кислородсодержащих веществ (через реакции конденсации), разложение пероксвдов и рекомбинацию радикалов. В границах II этапа окислительных превращений ускоренной деструкции подвергаются наиболее высокомолекулярные компоненты мицеллы, поэтому в битуме оказывается значительно больше масел и меньше асфальтенов по сравнению с битумами, имеющими такую же температуру размягчения, но полученными без применения катализатора. Одинаковая температура размягчения битума при меньшей массовой доле смол и асфальтенов объясняется их меньшей молекулярной массой и достигается за счет их большей мольной доли в битуме. Такое изменение группового состава положительно отражается на свойствах битума. Увеличивается пенетрация и индекс пенетрации, понижается температура хрупкости битума и возрастает его теплостойкость. В результате ускоренного протекания реакций рекомбинации радикалов значительно возрастает стабильность. Повышение стабильности каталитически окисленных битумов происходит в тем большей степени, чем она ниже у битумов, полученных без катализатора. [c.747]

Результаты исследований влияния поверхности на механизм жидкофазного окисления бутана позволяют высказать некотор ые соображения о наиболее рациональном выборе материала и насадки реактора. Очевидно, что для получения высоких концентраций гидроперекисей в процессах аутоокисления следует применить поверхности, не активные в реакциях изомеризации и распада перекисных радикалов (стекло, ситаллы и др.), и наоборот — получению продуктов, образующихся непосредственно из перекисных радикалов (например, альдегидов), будет способствовать развитая металлическая поверхность. [c.416]

В химической кинетике роль твердой поверхности, соприкасающейся с реагирующими веществами, оценивается по-разному. В кинетике цепных процессов твердой поверхности, например, стенке реакционного сосуда отводится весьма скромная роль. Учитывается, что цепные процессы зарождаются на стенках при определенных условиях, на стенках же реактора могут происходить и обрывы цепей. Однако химическая природа стенок, состояние их поверхности, структура материала, как и влияние этих факторов на кинетику процесса, обычно тщательному изучению не подвергаются. В теории и практике гетерогенных каталитических процессов, наоборот, основное внимание уделяется поверхности катализатора, его химической природе, структуре, дисперсности и т. д. В то же время далеко не всегда принято учитывать возможность зарождения цепных процессов на поверхности катализатора. [c.192]

В последующие годы влияние величины поверхности и природы (материала и характера обработки) стенок на скорость химичеснгой реакции было установлено для многих реакций, протекающих в газовой фазе. Оказалось, что в одних случаях стенка тормозит реакцию, в других — ускоряет ее. Известны также случаи двоякого действия степки, когда она благоприятствует реакции и действует тормозящим образом в той же реакции. Укажем, что двоякое действие поверхности в подобных случаях связано с зарождением и гибелью активных центров на стенках реактора (см. главу XI). [c.20]

Влияние материала и состояния поверхности реактора на скорость коксоотложения. Материал реактора пиролиза влияет на скорость отложения кокса в реакторе [237, 238]. В металлическом (стальном) реакторе наивысшая скорость отложения кокса при пиролизе прямогонного бензина наблюдалась в течение первых 1—2 ч [53]. После начального периода асимпта- [c.90]

Поскольку в литературе недостаточно освещен вопрос влияния материала электродов и состояния их поверхности на электросинтез перекиси водорода, мы решили поставить специальные опыты для его изучения. С этой целью при одинаковых условиях (одинаковые Т, р, Ulv vl [Ojlo) было проведено исследование процесса образования HjOa как в цельностеклянных, так и в разных стеклянно-металлических озонаторах без покрытий и с покрытиями. В качестве металлического электрода использовался алюминиевый электрод с содержанием алюминия в 99,0 и 99,7%, предварительно специально пассивированный, а также никелированный и полуженный латунные электроды, тщательно очищенные перед опытами. В результате опытов было выяснено, что в цельностеклянном и стеклянно-алюминиевом (99,7% А1) реакторах получается перекись водорода с практически одинаковой концентрацией (72—74%) и энергетическим выходом (18—19 г И О тгвтч при Ulv=0,l— [c.26]

При разработке метода получения монофторида брома было изучено влияние материала и формы реактора на выход основного продутста. Оптимальной формой реактора является Т-образная газосмесительная трубка из меди или кварца с гладкой поверхностью [2]. Шероховатая поверхность реакционной камеры резко [c.100]

Влияние материала, из которого изготовлен автоклав, на результаты полимеризации этилена. Оказалось, что материал реакционного сосуда, в котором проводится полимеризация, также оказывает влияние на свойства полимера. Обычное железо — литейное и сварочное — оказывает весьма неблагоприятное влияние на полимеризацию. Самыми подходящими для изготовления аппаратуры материалами, обладающими достаточной механической прочностью для работы под давлением, а также достаточной устойчивостью к корродирующему действию хлористого алюминия, являются никельхромистые стали, например марки N-6 (сплав 62,7% никеля, 1,70% марганца, 12,5% хрома и 22,5% железа). Сталь марки У2А оказывает тормозящее действие на полимеризацию. Для крупных автоклавов тормозящее влияиие материала на процесс полимеризации не имеет решающего значения, так как оно компенсируется благоприятным соотношением пространство — поверхность. Практика показала, что материал реактора через короткое время покрывается своего рода пассивированным слоем (защитная масляная пленка), и поэтому для изготовления аппаратуры высокого давления можно также применять обычные стали с незначительным содержанием легирующих компонентов. [c.598]

Вопрос о влиянии на стабильность образовавшихся продуктов неполного окисления метана поверхности реактора является крайне важным. Сравнительное исследование стабильности метанола в реакторах из пирекса, нержавеющей стали и меди [40] показало, что на меди метанол распадается почти полностью уже при 375°С. Нержавеющая сталь значительно более инертна и пригодна до температур, превышающих 400°С. В пирексовом реакторе распад метанола не заметен даже при 500°С, однако все же до 15-18% метанола, добавляемого к реакционной смеси, распадается, видимо, из-за его вовлечения в реакцию [40]. Кварц и тефлон также входят в число оптимальных материалов для реакторов ПОММ [41]. При окислении легких парафинов в медных и стальных реакторах, особенно при атмосферном давлении, снижается выход как спиртов, так и альдегидов 92]. На некоторых поверхностях при распаде метанола образуется диметиловый эфир [93]. Но в конечном итоге материал реактора не оказывает решающего влияния на селективность образования метанола и других органических продуктов вследствие гомогенного характера реакции и малой скорости диффузии радикалов к поверхности при высоком давлении. Как показывают результаты пилотных испытаний [31], относительно невысокая температура процесса, не превышающая на выходе из реактора 600°С при начальной концентрации кислорода --3%, и низкая концентрация образующихся органических кислот вряд ли способны создать серьезные проблемы при выборе материала реактора. [c.144]

Исследовался процесс диссоциации известняка (СаСОз) под влиянием излучения СВЧ-диапазона от источника Электроника КИЭ-51 с частотой 2450 МГц, мощностью до 5 кВт на лабораторной установке. Как известно, энергия, передаваемая от СВЧ-генератора, поглощается одновременно по всему объему материала, отсутствует поверхность контакта между теплоносителем и обрабатываемым материалом, а скорость передаваемой энергии определяется скоростью распространения электромагнитной волны в среде. Система уравнений, описывающая физико-химические процессы, протекающие в электродинамическом СВЧ-реакторе (рисунок 1), может быть записана в виде [c.9]

Износ рабочих поверхностей сопел гидрорезаков обусловлен как внешними (влияние среды). так и внутренними (материальное оформление) факторами. В связи с этим воцрос повышещя их надежности неоО-ходимо рассматривать как минимум с двух точек снижение агрессивности среды и повышение коррозионной и эрозионной стойкости материала длн изготовления сопел. Необходимо также учитывать.что в современных условиях для обеспечения требуемой интенсивности выгрузки кокса из реактора недопустимо снижение давления вода в системе гидрорезки. [c.139]

Влияние поверхности на механизм окислени.ч углеводородов, известное для процессов, протекающих в газовой фазе, оказывается весьма существенным и для жидкофазного окисления н.бутана. Было установлено [93] каталитическое действие нержавеющей стали (материал реактора) на механизм продолжения цени, определяющей состав продуктов окисления. [c.349]

На интенсивнос1ъ теплообмена в кипящем слое оказывает влияние поверхностное загрязнение твердых частиц, которое происходит в результате налипания на поверхность смолистых веществ, мелкой пыли, науглероживания частиц, поверхностных реакций, идущих с образованием твердых веществ, и т. п. Загрязнению частиц способствуют электростатические силы, возникающие при интенсивном трении частиц друг о друга и о стенки реактора. В результате поверхностный слой загрязненных частиц по своим физическим свойствам и структуре может очень сильно отличаться от исходного материала. Все это в какой-то степени влияет на теплообмен в кипящем слое и на теплоотдачу между кипящим слоем и теплообменником. [c.74]

На цинк-хромовый катализатор отрицательное действие оказывает содержащаяся в газе влага. В заводских условиях наблюдалось временное снижение производительности установки, когда в систему включали заполненный свежим катализатором реактор, в котором до этого производилось восстановление катализатора. Вода, образующаяся при его восстановлении, вызывала в процессе синтеза временное отравление катализатора. Согласно теории Тэйлора и Кистяковского, вода и двуокись углерода более прочно удерживаются на поверхности окиси цинка, чем водород, и потому должны рассматриваться как катализатор-ные яды. Присутствующий в газе кислород тоже оказывает вредное действие, так как из кислорода образуется вода. Слишком большое содержание азота в газе приводит к образованию NHз и аминов. Недостаточно тщательное удаление щелочи при промывке осажденной 2пО приводит к образованию высших спиртов (что используется в процессе получения изобутилового масла). Образование диметилового эфира в качестве побочного продукта неизбежно, так как происходит под действием А12О3 (содержащегося в некоторых деталях реактора) и кизельгура, действующих как катализаторы реакции дегидратации. Поэтому большое значение имеет выбор носителя для катализатора. Практически не существует такого каталитического процесса, при котором материал носителя не оказывал бы влияния на катализатор. При описании гидрогенизации среднего масла в паровой фазе уже было показано, какое исключительное влияние оказывает носитель, например на протекание реакции гидрогенизации. [c.165]

При облучении в ядерном реакторе топливных элементов из металлического урана металл претерпевает существенные изменения в размерах и структуре. Кроме того, радиация вызывает коробление и шелушение его поверхности. Под влиянием радиации цилиндр значительно увеличивается по длине, а сечение его становится эллиптическим [65]. На пространственную стабильность оказывает влияние размер зерен исходного материала, способ изготовления и присутствие в металле небольших добавок. Чем мельче зерна, тем больше изменение под действием радиации. Эти явления значительно снижаются в урановых стержнях, прокатанных при высоких температурах р- или 7-перекристалли-зация первоначального а-металла создает беспорядочную ориентацию и снижает скорость роста. В сплавах, содержапщх небольшое количество урана, радиационные повреждения обычно бывают незначительными. Среди сплавов, в которых уран присутствует как основной компонент, хорошей пространственной стабильностью обладает сплав урана с молибденом (10% молибдена). Влияние радиации на структуру металла подобно (но не [c.150]