Неизотермичность

Процесс заполнения формы охватывает все наиболее сложные и интересные аспекты переработки полимеров неизотермичность, неустановившееся течение неньютоновской жидкости в каналах со сложной геометрией, сопровождающееся процессами охлаждения и структурообразования. Более детально все эти вопросы рассмотрены в гл. 14. [c.22]

Моделирование процессов гидрокрекинга с использованием закона распределения продуктов. При моделировании процессов нефтепереработки представляется удобной характеристика нефтяной фракции на основе закона распределения ее компонентов по температуре кипения, числу углеродных атомов или молекулярной массе. Тогда нефтяную фракцию характеризуют не фракционным составом, а параметрами закона распределения. Применение такого подхода рассматривал ось и для моделирования гидрокрекинга [32, 331, однако не учитывалась неизотермичность процесса. Поэтому не представлялось возможным решение задачи оптимального проектирования и определения области устойчивых режимов. Проиллюстрируем ниже применение закона распределения для моделирования неизотермического процесса гидрокрекинга бензинов. [c.363]

Подробное рассмотрение изотермического течения между параллельными пластинами позволяет глубже понять, как работают насосы, принцип действия которых основан на динамическом вязкостном способе создания давления. Однако в таких системах течение редко бывает изотермическим. Это объясняется двумя причинами во-первых, расплав полимера является высоковязкой жидкостью, поэтому тепло генерируется во время течения во-вторых, температура стенок канала не только неодинакова, но часто и непостоянна. Оба источника неизотермичности могут влиять на результирующий профиль скоростей, зависящий от температурной чувствительности вязкости (энергии активации вязкого течения). Для степенной модели жидкости эта зависимость может быть выражена в виде [c.315]

В случае же гидроочистки бензинов, реактивных и дизель-иых топлив неизотермичность процессов является следствием протекания не реакций выделения сероводорода, а реакций гидрирования и гидрокрекинга углеводородов. Проиллюстрируем это на примере гидроочистки бензиновой фракции, содержащей [c.151]

Однако, в некоторых случаях при разработке нефтяных и газовых месторождений неизотермичность фильтрации проявляется локально в призабойной зоне скважин вследствие значительных перепадов давления. Изучение неизотермических процессов имеет особо важное значение в связи с повышением нефтеотдачи при закачке в пласт теплоносителей (горячей воды, пара), при применении внутрипластового горения, и в некоторых других случаях. [c.36]

В случае же гидроочистки бензинов, реактивных и дизельных топлив неизотермичность процессов является следствием протекания не реакций выделения сероводорода, а реакций гидрирования [c.121]

Общее сопротивление трубного пространства аппаратов типов ТН, ТК или ТП, пренебрегая неизотермичностью потока, можно рассчитать по уравнению (рис. 6.4, а) [c.154]

О характере перемешивания в реакторе и ноле температур в нем (поскольку для кинетического анализа наиболее эффективны данные, полученные для идеального потока в изотермическом реакторе). Полученные данные используют для определения Ре , Dl и распределения температуры в реакторе. Если измерения покажут отклонение потока от идеального и неизотермичность реактора, желательно изменить условия перемешивания и нагрева. [c.158]

Неизотермичность пористого зерна может приводить к сильному изменению селективности процесса, благодаря разли 1ию энергий активаций основной и побочной реакций [27 ]. Этот эффект окажется значительным для процессов, включающих как последовательные, так и параллельные реакции. Часто побочные реакции идут при оптимальной температуре процесса с малой скоростью, обладая большой энергией активации. Разогрев катализатора в диффузионном режиме ускоряет такие реакции сильнее, чем основную реакпию, ведущую к образованию целевого продукта, вследствие чего селективность процесса резко падает. [c.146]

Проведем сравнение поверхностей по эффективности теплообмена. Для упрощения задачи поправки на неизотермичность течения гн для сопоставляемых шероховатой и гладкой поверхностей примем одинаковыми. Тогда отношение сопряженных Re одноименных потоков находится по (6.4), а отношение критериев сопоставляемых поверхностей — по (6.6). Относительное увеличение сопротивления в шероховатом канале ш/ г при некоторой скорости находится по (6.12) — (6.14), причем gr находится также при скорости Wim- Относительное увеличение теплоотдачи в шероховатом канале определяется по [c.95]

Указание. Потерю давления определить по уравнению (III. 42) и внести поправку на неизотермичность потока. [c.93]

В соответствии с теорией дислокаций в процессе роста кристалла, особенно при массовой кристаллизации, его решетка искажается. Температурные градиенты у поверхности кристалла, возникающие вследствие неизотермичности кристаллизации, адсорбция примесей и другие причины приводят к появлению дислокаций, дефектов поверхности грани, которая оказывается не идеально плоской, а имеющей неровный рельеф. При кристаллизации из растворов, из газов, при образовании твердой фазы в результате химической реакции рельеф поверхности кристалла может иметь точечные нарушения, но часто приобретает форму плоских или винтовых, спиральных, уступов (ступенек), имеющих молекулярные или немного большие размеры. При росте кристалла, образующие его частицы присоединяются к ступеньке (к ее ребру), в результате чего спираль закручивается вокруг некоторого центра. Это приводит к появлению новых слоев. [c.246]

На движение газа во внешнем кольцевом канале должна заметно влиять неизотермичность процесса, определяющаяся условиями теплообмена между зернистым слоем и потоком газа, с одной стороны, и теплоотдачей через внешний кожух в окру- [c.81]

Предложено много окисных катализаторов для окисления аммиака до окиси азота. Большинство этих катализаторов обладает недостаточной каталитической устойчивостью. Наиболее активными и каталитически устойчивыми оказались активированные окиси железа и кобальта, на которых в изотермических условия можно получать степень окисления аммиака до окиси азота 0,97—0,98. Однако и на этих катализаторах в неподвижном слое наблюдается закономерная неизотермичность по высоте и диаметру реактора. Скорость процесса снижается вследствие внутридиффузионного торможения. Резкие перепады температур в применяемых крупных зернах (но радиусу их) приводят к быстрому изменению структуры зерен и падению активности катализатора. [c.155]

Протекание химических процессов в реальных условиях часто осложнено наличием таких факторов, как турбулентный характер течения реагирующих потоков и пространственная неоднородность состава реагирующей смеси и полей скоростей и температур. В настоящее время известно, что знание только средних значений таких флюктуирующих величин, как температура и концентрации реагирующих компонент, недостаточно дпя полного описания сложных процессов химического превращения в условиях неизотермичности и турбулентности даже в тех случаях, когда влиянием химической реакции на гидродинамические характеристики системы можно пренебречь [147]. Необходимость учета флюктуаций температуры и концентраций реагентов и их взаимных корреляций обусловлена тем, что средняя скорость элементарного акта химического превращения в условиях неизотермического турбулентного смешения реагирующих компонент не определяется в виде закона Аррениуса при средних значениях этих величин. Кроме того, наличие флюктуаций приводит к существенному изменению коэффициентов переноса, значения которых определяются в этих случаях не только свойствами реагирующих газов, но и свойствами самого течения [86, 97, 127]. [c.178]

Для определения поправочного множителя f на неизотермичность потока используем уравнение (III. 36) [c.77]

Описание процесса сложно вследствии его неизотермичности и зависимости скорости от размера частиц сырья, их свойств, сложного определения области протекания реакции (диффузионной или кинетической). [c.85]

Используем для этой цели полученное Г. Н. Абрамовичем общее уравнение траектории струи и применим к нему ту же поправку И. А. Шепелева на неизотермичность [c.32]

При расчетах выгорания коксовых частиц топлива в топках необходимо знать движение частиц относительно газового потока, так как это явление усиливает теплообмен между частицей и средой и оказывает существенное влияние на весь процесс выгорания, особенно для достаточно крупных частиц. Относительная скорость частицы зависит от физических характеристик самого потока, размеров и конфигурации частицы, а также от перепада температур между частицей и потоком, т. е. от неизотермичности условий движения. Таким образом, задача о движении горящей частицы представляется достаточно сложной, и единых обобщенных решений ее пока не существует. Многочисленные исследования, посвященные решению этой задачи, обычно рассматривают влияние отдельных факторов на характеристики движения двухфазного потока. [c.55]

Эти опыты показали, что из-за изменения размеров частиц коэффициент сопротивления меняется в 1,55—1,8 раза (рис. 2-30). Таким образом, из опытных данных следует, что причиной резкого возрастания сопротивления горящего слоя является его неизотермичность, приводящая к сильному изменению физических констант. [c.62]

Термин продольная вязкость широко использовался для обозначения сопротивления жидкости любым видам продольного течения независимо от их характера, наличия или отсутствия однородности, изотермичности или неизотермичности и т. п. Это приводило к большой путанице, особенно при попытках сопоставления экспериментальных данных. [c.172]

Как видно из данных, приведенных в предыдущем разделе, в случае реакций простых типов неизотермичность при заданном законе изменения температуры приводит к необходимости численного интегрирования одного дифференциального уравнения. [c.380]

Так как любой цикл можно заменить бесконечно большим числом бесконечно малых циклов Карно (см. рис. 22), то (IV, 4) справедливо для любого обратимого цикла. Различие заключается лишь в том, что в силу неизотермичности процессов теплообмена для осуществления произвольного обратимого цикла понадобится бесконечно большое число теплоотдатчиков (на пути dab) и тепло-приемников (на пути bed). [c.84]

Методы теоретического расчета скоростей реакций на основе свойств перерабатываемых систем пока отсутствуют. Системы, подвергающиеся обработке при высоких температурах в промышленных аппаратах, не являются термодинамически изолированными. Химические и другие превращения обычно идут в них с большими скоростями в условиях далеких от равновесия и, кроме того, в условиях неизотермичности и гидродинамической нестационарности. Поэтому теоретическое выявление и обобщение кинетических закономерностей представляет пока неразрешенную задачу. Движущие силы и коэффициенты скоростей процесса или его стадий применительно к выбранному на основе общих соображений кинетическому уравнению приходится определять экспериментально, преодолевая трудности достаточно корректного их моделирования. В отличие от промышленных установок, работающих в непрерывных стационарных режимах, в моделях процесс чаще всего осуществляется в периодическом режиме. Кроме того, закономерности, которым подчи- [c.347]

На рис. 86 показана блок-схема расчета абсорберов со ступенчатым контактом с учетом неизотермичности приближенным методом. Исходными данными являются составы поступающих газа (Ку ) и жидкости (Худ,), удельный расход поглотителя /, число ступеней п, число единиц переноса на ступень N (для ключевого компонента), отношения А,-, температура поступающей жидкости Од,, теплоемкость жидкости с и дифференциальная теплота растворения Фу, а также значения у] в функции от Ху и . [c.297]

При выводе указанного уравнения предполагалось, что коэффициенты пористости и проницаемости не изменяются с давлением, i. e. пласт недеформируем, вязкость газа также не зависит от давления, гяз совершенный. Принимается также, что фильтрация газа в пласте происходит по изотермическому закону, т.е. температура газа и пласта остается неизменной по времени. Впоследствии один из учеников Л.С. Лейбензона-Б. Б. Лапук в работах, посвященных теоретическим основам разработки месторождений природных газов, показал, что неустановившуюся фильтрацию газа можно приближенно рассматривать как изотермическую, так как изменения температуры газа, возникающие при изменении давления, в значительной мере компенсируются теплообменом со скелетом пористой среды, поверхность контакта газа с которой огромна. Однако при рассмотрении фильтрации газа в призабойной зоне неизотермичность процесса фильтрации сказывается существенно вследствие локализации основного перепада давления вблизи стенки скважины. Кстати, на этом эффекте основано использование глубинных термограмм действующих скважин для уточнения профиля притока газа по толщине пласта (глубинная дебитометрия). При рассмотрении процесса фильтрации в пласте в целом этими локальными эффектами допустимо пренебрегать. [c.181]

Специфика химической кинетики состоит в том, что элементарные процессы, лежащие в основе сдожного процесса, сопровождаются разнообразными сопутствующими явлениями (неизотермичность, неравновесность, перенос тепла и массы и т. д.), что приводит к тому, что химическая кинетика как научная дисциплина в сущности являет собой комплекс взаимосвязанных проблем на стыке термодинамики, квантовой химии (или кинетики элементарных реакций), газодинамики, статистической физики и классической механики. В связи с этим и само понятие химическая кинетика часто определяют по-разному. В самом узком смысле слова — это учение о механизме сложного процесса и его особенностях. В несколько более широком смысле — это учение об общих закономерностях любых процессов, связанных с изменением химического состава реагирующей системы независимо от причин, вызывающих это изменение,— радиоактивный распад, некоторые биологические задачи и т. д. (В атом случае для описания явлений, не связанных с изменением химиче- [c.3]

Рассчитывают величины, зависящие от параметров потоков Нц, Бц в (2.20), (2.22) н е,. Поправка на неизотермичность течения ен/ является функцией температуры стенки, соответственно и коэффициентов теплоотдачи потоков а,/ и плотности теплового потока ( ,. Так как условие a,7 = idem для одноименных потоков в сопоставляемых поверхностях при двухстороннем обтекании обычно не выполняется даже при 9=idem, то и поправка гц (при определенном индексе потока i) для сравниваемых поверхностей может быть неодинакова. Ввиду малого влияния и сложности учета изменения е , в дальнейшем будем полагать, что для сопоставляемых поверхностей выполняется условие Е(,7 = 1, [c.33]

Е. Радиаторная батарея. В рассмотренном выше примере неявно предполагалось, что каждый элемент периметра является полностью эффективным. В действительности в качестве излучающей П1)нерхности можно использовать оболочку космического корабля, помещая в ней несущие жидкость трубы, расположенные друг от друга на расстоянии 21, как это показано на рис. 2. Такая конструкция обеспечивает определенную защиту трубопроводов от микрометеоритов. Разумно предположить, что участок периметра 1 имеет постоянную температуру если Ь мало, то части периметра длиной I по обе стороны от трубопровода существенно неизотермичны. [c.513]

При нахождении характеристик основных промышленных реакторов — трубчатых, с неподвижным и с псевдоожиженным слоем зернистого материала только для аппаратов первых двух типов нужно принимать во внимание неизотермичность протекающих в них процессов. Наилучшей моделью, позволяющей описать движение потоков в указанных реакторах, является модель вытеснения с продольной и радиальной диффузией вещества и тепла. Различные частные диффузионные модели, которые могут быть применены в данном случае, разработаны и проанализированы Бишофом и Левеншпилем Они вывели также общее выражение для связи продольной и осевой диффузии вещества в трубчатых аппаратах и в реакторах с неподвижным слоем зернистого материала. Вопросы соотношения радиальной и продольной диффузии тепла в зернистом слое изучали Яги Куни и Смит . Некоторые общие вопросы указанной проблемы рассмотрены Фроментом [c.276]

Регулирование температуры в неподвижных слоях затруднено. Внутри реактора процесс протекает неизотермично, изменяются тепловые нагрузки и возникающие горячие пятна могут д1спортить катализатор. Псевдоожиженные слои близки к изотермичным. В работах лабораторного масштабу теплоотвод обычно несложен. Однако чем крупнее установка, тем более важное значение приобретает эта проблема. [c.441]

Рис. 11. Неизотермичный стационарный режим в кипящем слое.

Применение непрерывных проточных или проточно-циркуляционных методов, широко используемых в гетерогенном катализе, не решает полностью проблему неизотермичности в экзотермических реакциях. Наиболее полно требованиям изотермичности удовлетворяют применяемые сравнительно недавно в гетерогенном катализе импульсные методы, высокая чувствительность, экс-прессность, практически идеальная изотермичность и другие достоинства которых в сочетании с возможностью математического моделирования позволяют значительно повысить эффективность и качество кинетических исследований. [c.108]

При обосновании методики оиределення взаимодействия нефтяных углеродов с активными газами мы исходили из условий протекания процесса в кинетической области реагирования с учетом ликвидации неизотермичности процесса и установления стационарного режима. Неизотермичность процесса обусловлена разницей между температурами реагирующего газа и твердого тела, внешней поверхности и центра частицы, стенки реактора и его центра, газа иа входе и выходе из зоны реагирования. [c.127]

Из рис. 66 видно, что начальные участки кривых обессеривания при разных скоростях не совпадают. Разница на этих участках между значениями остаточного содержаиия серы 10—25%-С увеличением длительности прокаливания разность результатов, полученных по обеим вышеописанным методикам, уменьшается и исчезает тем быстрее, чем выше температура прокаливания. Отсюда следует, что скорость нагрева кокса после определенного периода пpoкaливa шя не влияет на величину остаточного содержания серы. Такую зависимость нельзя объяснить только неточностью поправки на неизотермичность, так как время, в течение которого меняется глубина обессеривания, значительно больше периода неизотермичности. Скорее всего это связано с ударным механизмом действия выделяющихся газообразных углеводородов на распад вторичных сероуглеродных комплексов, [c.209]

Кинетика газовых реакций в неподвижном продуваемом зернистом слое катализатора обычно осложняется обратным перемешиванием в газовом потоке, снижающим движущую силу каталитического процесса, и тепловыделением, делающим режим неизотермичным и могущим привести к срыву этого режима типа тепловой взрыв [222]. [c.178]

Коэффициент сопротивления частицы, движущейся в неизотерми-ческих условиях при наличии тепло- и массообмена отличается от коэффициента сопротивления в изотермических условиях. Однако мнения исследователей о том, в какую сторону влияет неизотермич-ность на коэффициент сопротивления, увеличивает или уменьшает его, разделились. Как показали опыты И. А. Максимова, при небольших перепадах температур между частицей и потоком до 500° С поправку на неизотермичность условий движения частицы можно не вводить. Такой же вывод можно сделать, если воспользоваться зависимостью для коэффициента сопротивления, предложенной в работе В. И. Бабия и И. П. Ивановой. Вопрос о движении частиц в криволинейном потоке требует особого рассмотрения и трудоемких расчетов. Поэтому он не вошел в объем данного лздания. [c.58]

Федосееве. Д. Неизотермичность гетерогенных реакций и проблем газификации твердого топлива. Докт. дис. М., 1963. [c.31]

В заключение следует отметить, что вязкостные функции, определяемые при реологических экспериментах, вовсе нельзя отождествлять со свойствами расплава, которые определяют его поведение при переработке. Это в особенности справедливо для встречающихся при переработке быстрых течений, которые не являются вискозиметрическими течениями (они имеют больше одной составляющей скорости и самые различные градиенты скорости) и неизотермичны. Хотя в целом течение может казаться установившимся, с позиций лагранжевых координат элементарный объем полимерного расплава, движущийся в потоке в перерабатывающем оборудовании, непрерывно попадает в быстро изменяющиеся ситуации. Поэтому его реакция оказывается принципиально отличной от реакции, наблюдаемой в установившихся течениях вискозиметрических экспериментов. [c.176]

Среднее приращение температуры расплава в массе АТ (рис. 13.10) намного меньше максимального, так как на его величину сильно влияет практически неразогревающееся ядро потока. Поэтому часто величиной АТь оперируют для того, чтобы показать, что диссипативный разогрев невелик и не должен вызывать беспокойства. Однако этот вывод по указанным выше причинам часто является ошибочным. Можно достаточно просто оценить величину АТ ,, если предположить, что вся механическая энергия затрачивается на разогрев расплава (см. разд. 11.3). Если рассчитанная величина АТь превышает 4—5°, то это свидетельствует о неизотермическом течении под давлением. Галили и Таксерман—Кроцер [20] предложили простой критерий, указывающий на необходимость учета неизотермичности процесса. Критерий получен в результате совместного решения методом возмущений дифференциальных уравнений теплопроводности и течения под давлением несжимаемой ньютоновской жидкости для изотермической стенки. [c.470]

Полная изотермическая обратимость тиксотропного перехода гель золь (студень раствор) отличается от обычного застудневания и плавления тем. что в этом случае процесс происходит при изменении температуры, т. е. неизотермично. [c.233]

Например, для процесса последовательного вытеснения нефти оторочками ПАВ и полимера, рассмотренного ранее, точные решения задач вытеснения могут быть получены при учете влияния минерализации пластовых вод на свойства закачиваемых химреагентов [26, 561. разбухания порового скелета [48], взаимовлияния ПАВ и полимера на сорбцию и растворение [58], наличия растворителей в оторочках [44] и влияния химреагентов на фазовую диаграмму, неизотермичность, необратимость сорбции и др. Решение задачи вытеснения имеет вид, аналогичный (145)-(169). Нефтеотдача рассчитьтается аналогично (170), (171). [c.216]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология