Температура зажигания и затухания

Таким образом, стационарное состояние, соответствующее средним значениям разогрева поверхности, в экзотермическом процессе неустойчиво, и возможны лишь два режима, обеспечивающие протекание реакции в кинетической или диффузионной области. Если постепенно повышать температуру ядра потока Tf, реакция остается в кинетической области, пока прямая теплоотвода, сдвигаясь вправо, не достигнет положения А (рис. III. 3), после чего произойдет скачкообразное повышение температуры поверхности и процесс перейдет в диффузионную область. Это явление называется зажиганием реакции. Обратную картину мы наблюдаем, начав с прямой 3 и снижая Тр Когда прямая теплоотвода займет положение В, реакция скачком перейдет из диффузионной области в кинетическую с соответствующим резким снижением температуры поверхности (затухание реакции). В промежутке между прямыми А и В, где существуют два устойчивых стационарных состояния, реакция идет в диффузионной или кинетической области в зависимости от первоначальной температуры активной поверхности. Здесь мы наблюдаем типичное явление гистерезиса характер процесса зависит не только от условий, действующих в настоящий момент, но и от предыдущего состояния системы. [c.138]

Знак плюс в формуле (III. 78) дает безразмерную температуру поверхности на верхнем, а минус — на нижнем температурном режиме в критических точках, соответственно, затухания и зажигания реакции. Из этого уравнения ясно видно, что при малых значениях безразмерного максимального разогрева (0<4) критические явления пе имеют места и всегда суше-ствует единственное стационарное состояние безразмерная температура поверхности определяется из решения уравнения (III. 76) и при увеличении температуры ядра потока Tf непрерывно возрастает, проходя через все значения от нуля в кинетической области до 0 во внешнедиффузионной. При 0>4 температура поверхности с ростом Tf непрерывно возрастает лишь до критической температуры зажигания реакции, определяемой меньшим значением 0 в (III. 78), после чего скачком повышается до температуры, соответствующей верхнему температурному режиму. Если активная поверхность первоначально была горячей, то с уменьшением Tf происходит постепенное снижение 0 до точки затухания реакции, после чего процесс переходит на нижний температурный режим. Безразмерные температуры поверхности, лежащие в пределах [c.141]

Температура затухания — минимальная температура входящего газа, необходимая для поддержания рабочего режима. Она ниже температуры зажигания, так как поверхность зерен катализатора при быстрых экзотермических реакциях может превышать температуру газа. При установившемся процессе температура затухания равна минимальной температуре входящего газа, а температура зажигания — температуре поверхности зерен катализатора. Разность между температурой зажигания и затухания определяется уравнением (16) [c.457]

При переработке газа, содержащего мало кислорода, колебания в составе газа резко влияют на температуру зажигания, что может легко приводить к затуханию контактного аппарата. Это надо иметь в виду при переработке газа, полученного из углистого колчедана, гипса, пирротина и других видов сырья, требующих повышенного расхода кислорода при обжиге. [c.164]

В случае газовой смеси, содержащей 35% двуокиси серы, увеличение скорости реакции в результате повышения температуры поверхности катализатора по сравнению с газом очень велико. Одним и тем же значениям температуры и степени превращения в газовом потоке в этом случае могут отвечать два устойчивых режима на поверхности—низкотемпературный, отличающийся малой скоростью реакции и малым различием в температурах и концентрациях у поверхности и в газовом потоке, и высокотемпературный, отличающийся большой скоростью реакции и значительным различием в температурах и степенях превращения у поверхности и в газовом потоке (точки Л и С на рис. 43). Промежуточные режимы на поверхности в этом случае не реализуемы. Точка пересечения В прямой переноса с восходящей ветвью кривой 2 отвечает неустойчивому режиму. Возможность двух устойчивых режимов на поверхности приводит к различию температур зажигания и затухания. [c.229]

При осуществлении отвода тепла необходимо соблюдать определенные предосторожности. Следует учитывать, что эффективный коэффициент теплопроводности зернистых катализаторов в направлении, нормальном к газовому потоку, невелик.. Вследствие этого возможен значительный перепад температуры между центральной частью слоя и охлаждаемой, наружной частью его. С ростом интенсивности теплоотвода эта неравномерность увеличивается и может привести к затуханию наружной части слоя при одновременном перегреве центральной части выше допустимого предела. Для устранения этого осложнения следует, во-первых, применять для отвода тепла рабочее вещество с достаточно высокой температурой (не ниже температуры зажигания катализатора), компенсируя уменьшение разности температур повышением коэффициента теплопередачи. [c.334]

Количество загруженной контактной массы составляло в первом слое 23 л, во втором — 49 л, в третьем — 71 лив четвертом— 78 л. Испытания, которые проводились в течение нескольких суток в условиях режима, принятого для массы БАВ (температура входа в первый слой 440° С, во второй 470° С, в третий 450°С и в четвертый 440°С), подтвердили высокие качества промотированного неодимом катализатора. Затем была определена температура затухания катализатора, что достигалось снижением ее на входе в первый слой массы. Температура понижалась через 10° С с выдержкой при каждом новом режиме в течение 3—4 рабочих смен. После доведения до затухания первого слоя температура постепенно повышалась и определялась температура зажигания массы. [c.89]

Из приведенных данных следует, что введение в качестве промотора неодима снижает температуру затухания катализатора на 40° С температура зажигания промотированного неодимом катализатора составляет около 400° С. [c.89]

Применение взвешенного слоя катализатора позволяет устранить перечисленные недостатки, причем конструкция контактных аппаратов значительно упрощается. В аппарате взвешенного слоя применяется мелкозернистый ванадиевый катализатор, диаметр частиц которого составляет 1,0—1,5 мм, что позволяет практически полностью использовать внешнюю и внутреннюю поверхность катализатора. Важнейшим преимуществам взвешенного слоя катализатора является очень быстрое выравнивание температур в слое вследствие непрерывного движения частиц, что позволяет осуществлять интенсивный отвод тепла из слоя без опасности затухания контактной массы, а также перерабатывать концентрированную двуокись серы без перегрева катализатора. По той же причине отпадает необходимость в предварительном подогреве газа до температуры зажигания катализатора. [c.135]

Оптимизация химического состава катализатора с целью повышения активности последнего, особенно при низких температурах, в сочетании с экономически выгодными расходами сырья, представляет большой интерес для практики. Катализаторы, имеющие низкую температуру зажигания, работают в широком интервале температур и обеспечивают устойчивость режима при их эксплуатации, так как устраняется опасность перегревов катализатора, а также затухания процесса при низких температурах. [c.305]

Знак плюс в формуле (III.58) дает безразмерную температуру поверхности во внешнедиффузионном, а знак минус — в кинетическом режиме в критических точках, соответственно, затухания и зажигания реакции. При малых значениях параметра максимального разогрева (0 4) функция ф (0) монотонна и существует только один стационарный режим процесса. При этом безразмерная температура поверхности 0 плавно возрастает с уменьшением параметра (1 (т. е. увеличением температуры ядра потока) от 0 = О при [д, = оо до 0 = 0 при = 0. При 0 > 4 температура поверхности непрерывно возрастает только до достижения критической температуры поверхности, определяемой меньшим значением 0 в формуле (III.58), после чего скачком повышается до температуры, соответствующей верхнему температурному режиму. Если активная [c.119]

С подъемом на высоту уменьшаются температура и давление воздуха, поступающего в камеру. При крейсерских режимах полета горючая смесь обедняется. Это снижает устойчивость сгорания вплоть до срыва факела и затухания пламени. Повторное же зажигание смеси в этих условиях обычно затруднено. [c.484]

Расчет по формуле (16) дает температуру затухания ниже ры зажигания для газа, содержащего 7% ЗОа и 11% О , [c.457]

Высокая степень превращения и высокая селективность На рис. VI-36 представлена зависимость Qr и Qpa от температуры в реакторе. Из рисунка следует, что возможно существование пяти стационарных состояний 1) устойчивого (низкая степень превращения) 2) неустойчивого (затухание ведет к точке 1, а зажигание к точке 3) 3) устойчивого (высокая степень превращения R, низкая степень превращения S) 4) неустойчивого, ведущего к точке 3 или 5 5) устойчивого (высокая степень превращения S, низкая степень превращения R). [c.341]

При меньших давлениях после зажигания материала и прекращения действия источника зажигания происходит затухание горения материала. Для определенного материала величина предельного давления зависит от температуры, скорости потока и концентрации кислорода, от конструктивных особенностей применения материала и контактирующих с ним веществ. [c.8]

Такие реакторы, как правило, представляют собой трубку диаметром 6 мм, содержащую несколько кубических сантиметров катализатора. Трубка намного длиннее слоя катализатора это обеспечивает достаточную поверхность для предварительного нагрева реагентов и уменьшает падение температуры к концу слоя катализатора. Трубка может быть согнута в виде буквы О и помещена в баню с кипящим слоем песка или может быть прямой и обогреваться трубчатой печью с бронзовым блоком, обеспечивающим постоянство температуры по длине. Термопару обычно вводят внутрь слоя катализатора у его конца, так как объем слоя невелик. Чаще измеряют температуру наружной стенки трубки или температуру песка в бане, принимая, что температура внутри реактора не может сильно различаться. Это допущение выполняется в случае медленных и не слишком экзотермических реакций, но наверняка не имеет смысла для сильноэкзотермических и быстрых процессов. Хороший перенос тепла у наружной поверхности необходим, но недостаточен, поскольку при низких скоростях потока теплопередачу лимитирует коэффициент теплопроводности пограничного слоя потока реагентов. Это справедливо при контакте текучей среды и с внутренней стенкой трубки, и с частицами катализатора. Вот почему в таких реакторах часто наблюдаются эффекты зажигания— затухания и невоспроизводимость результатов. Сотрудники ла- [c.65]

Температура, определяемая этой формулой со знаком минус, является критической температурой кинетического режима — температура зажигания реакции со знаком плюс определяется критическая температура внешнедиффузиоииого режима — температура затухания реакции. Температура, заключенная в интервале между корнями (111.92), соответствует неустойчивым режимам. Для рассматриваемой реакции скачкообразные изменения температуры возможны при условии, что 0у 4. Если это условие не выполняется, то температура катализатора будет плавно изменяться вместе с изменением температуры потока. При любых температурах потока система будет иметь один стационарный режим. [c.78]

Температура зажигания и затухания. В контактном сернокислотном процессе большое значение имеет начальная температура слоя, от которой зависит скорость разогрева контактной массы. Для газовой смеси заданного состава эта температура характерна для данного катализатора. Температура, при которой обесиечп-вается быстрый разогрев jsptfдостижения оптимальных условий ведения процесса, называется температурой зажигания контактной массы. Температура зажигания зависит от природы катализатора, состава реакционной смеси, теплового эффекта реакции, а также от необходимой велпч1п1ы повышения температуры за определенное время соприкосновения газовой смеси с катализатором. [c.417]

Франк-Каменецкий [8] показал, что для сильно эр зэтермических реакций с высокой энергией активации процесс неустойчив в определенном интервале температур поверхности катализатора. При постепенном повышении температуры газа, начиная с низких температур, при которых скорость реакции очень мала, разность температур катализатора и газа вначале возрастает медленно, а затем, при достижении определенных критических условий (температура воспламенения), сразу достигает предельного значения, определяемого уравнением [19]при р — р", Аналогично, при снижении температуры, начиная с высокой, превышающей темпера-гуру зажигания, разность температур поверхности катализатора и газа вначале мало меняется, а при приближении к определенным критическим условиям (температура затухания) резко падает. [c.412]

С подъемом на высоту уменьшаются температура и давление воздуха, поступаюшего в камеру. При крейсерских режимах полета происходит обеднение горючей смеси. Это снижает устойчивость сгорания вплоть до срыва факела и затухания пламени. Повторное же зажигание смеси в этих условиях обычно затруднительно. Для обеспечения надежной работы камеры сгорания топливо должно [c.322]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология