Кинетические области протекания реакций

Если скорость реакции лимитируется скоростью переноса молекул реагирующих веществ к поверхности катализатора или продукта реакции в объем, то изменение таких факторов, как температура опыта или давление водорода, отразится на скорости реакции согласно соответствующим законам диффузии, но не законам процессов, протекающих на поверхности катализатора. Отсюда следует необходимость разграничения диффузионной и кинетической областей протекания реакции. В диффузионной области скорость каталитической реакции определяется скоростью проникновения исходных веществ к поверхности катализатора, в его поры, или скоростью диффузии продуктов реакции в объем. В кинетической области общая скорость реакции лимитируется одним из элементарных актов, происходящих а поверхности катализатора. [c.67]

Обычно лимитирующей стадией каталитического крекинга является собственно химическая реакция на поверхности (кинетическая область протекания реакции). В некоторых случаях для цеолитсодержащих катализаторов при неудовлетворительной пористой структуре матрицы скорость процесса лимитируется диффузией реагентов в порах (внутридиффузионная область протекания реакции). Так, по данным [39], для образцов промышленного шарикового цеолитсодержащего катализатора Цеокар-2 размером пор 3,8—4,0 нм наблюдался переход реакции во внутридиффузионную область при 47 "С с соответствующим снижением кажущейся энергии активации крекинга исходного снрья- 46.fr до [c.105]

Лимитирующей стадией каталитического крекинга является химическая реакция на поверхности — в кинетической области протекания реакции. В случае применения цеолитсодержащих катализаторов, имеющих разветвленную пористую структуру, скорость процесса может лимитироваться диффузией реагирующих молекул в порах катализатора (внутридиффузионная область). Каталитический крекинг углеводородов является необратимой реакцией первого порядка. [c.95]

Обрыв цепей на стенках происходит в результате двух последовательно происходящих процессов —диффузии свободных радикалов к поверхности реакционного сосуда и захвата свободного радикала этой поверхностью. В зависимости оттого, какой из процессов является лимитирующим, различают диффузионную и кинетическую область протекания реакции обрыва и цепной реакции в целом. В диффузионной области лимитирующей стадией является диффузия свободных радикалов к стенке сосуда. В кинетической области лимитирующей стадией является взаимодействие свободных радикалов со стенкой. [c.293]

Поскольку скорость движения частиц обычно на несколько порядков ниже скорости потока газа, величины и и и . отличаются значительно только в том случае, если частицы катализатора обладают развитой поверхностью и хорошо сорбируют реагент. Аналогично (VII.149)—( 11.151) составляются уравнения теплового баланса слоя. В кинетической области протекания реакции, когда температура потока газа и твердых частиц равны, суммарное уравнение баланса тепла принимает вид [c.319]

Обрыв цепей на стенке происходит в результате двух последовательных процессов — диффузии свободных радикалов к поверхности реакционного сосуда и захвата свободного радикала этой поверхностью. В зависимости от того, какой из этих процессов является лимитирующим, различают диффузионную и кинетическую область протекания реакции обрыва и цепной реакции в целом. [c.292]

Вычисленные по уравнению Аррениуса значения наблюдаемой энергии активации реакции карбидирования в диффузионной области для образца, не содержащего добавок, не зависят от степени превращения (рис. 37) и близки к значению энергии активации, определенному по величинам эффективных удельных скоростей реакции. Значения энергии активации для диффузионной и кинетической областей протекания реакции составили около 138 кДж/моль (33 ккал/моль) (рис. 37). [c.158]

Мы считаем, что во всех случаях, когда наблюдается сильное ускорение горения под действием турбулентности, мы имеем в действительности дело с микродиффузионным горением и что интенсификация процесса передачи тепла во фронте пламени имеет лишь второстепенное значение. Дальнейшее развитие представлений о микродиффузионном горении привело нас к распространению на эту область тех же понятий о диффузионной и кинетической областях протекания реакции, которые оказались столь плодотворными в диффузионной кинетике гетерогенных реакций. [c.370]

Приведенные соотношения относятся к кинетической области протекания реакции. При этом также существенно, чтобы оптимальная температура процесса была ниже температуры, при которой заметное влияние оказывают побочные реакции. [c.437]

При помощи табл. 3 попытаемся установить критерии, определяющие диффузионную и кинетическую области протекания реакции. В табл. 4 даны критерии для диффузионной области по веществу А в табл. 5 — критерии для кинетической области по веществу А. [c.384]

Значения к , к и кд в кинетической области протекания реакций (4), (5) и (6) могут значительно изменяться. Для выяснения влияния неточности в величинах кон- [c.203]

Методика эксперимента. Опыты проводились в стеклянном реакторе с рубашкой, снабженном мешалкой, термометром и холодильником. Температура реакции поддерживалась с помощью термостата с точностью 0,5 С. Изучение кинетических закономерностей реакции метанолиза проводили при интенсивности перемешивания, соответствующей кинетической области протекания реакции. [c.18]

Методика эксперимента. Кинетические исследования проводили в стеклянном реакторе типа Утка при атмосферном давлении и интенсивном перемешивании, соответствующим кинетической области протекания реакции. Температуру реакции поддерживали с помощью термостата с точностью 0,5°С. За скоростью реакции следили по поглощению водорода, которое контролировали с помощью мерной бюретки. Время реакции — 1 час. [c.27]

Поскольку реакция идет в жидкой фазе растворителя, перед проведением кинетических исследований нами. была определена кинетическая область протекания реакции. При изменении числа оборотов двигателя мешалки с 300 до 2000 об/мин, а также при изменении объема растворителя от 30 до 120 см скорость гидроформилирования бутенов 2 при 363 К и давлении 6,0 МПа практически оставалась неизменной. [c.5]

Кинетическая область (протекания реакции) 566 [c.533]

Таким образом, анализируя макрокинетику реакции гидрирования карбида железа, мы столкнулись с заметным влиянием внешнедиффузионного торможения. Заметим, что в непроточном реакторе это влияние было бы выражено значительно сильнее. В проточном реакторе влияние внешнедиффузионного торможения оказалось возможным устранить за счет увеличения линейных скорост ей газового потока, причем границы кинетической области протекания реакции зависели от условий эксперимента (температуры, давления водорода, реакционной способности образцов). Остальные стадии процессов переноса вещества к поверхности раздела твердых фаз протекают значительно быстрее химической реакции на этой поверхности. Поэтому наблюдаемая скорость процесса гидрирования карбида железа определяется скоростью стадии собственно реакции на поверхности раздела твердых фаз и равновесиями предшествующих ей физических стадий. При достаточно высоких линейных скоростях газового потока реакция гидрирования карбида железа протекает в кинетической области. [c.184]

Если же А < Р, то й и С1 с, что соответствует кинетической области протекания реакции. [c.402]

Если же, fe С , то fei fe и l л с, что соответствует кинетической области протекания реакции. [c.295]

Рекомбинация при этом является узким местом процесса и величина К с полностью определяет картину обрыва цепей. Неравенство К < А и определяет границы этой так называемой кинетической области протекания реакции обрыва цепей. [c.30]

Однако вследствие больших размеров молекулы SOg диффузия ее в тефлоне происходит гораздо медленнее (по сравнению с О2), и в данном случае мы не смогли четко разделить диффузионную и кинетическую области протекания реакций. Последнее обстоятельство связано, вероятно, также и с тем, что энергия связи Qr—so , как будет показано ниже, меньше, чем Qr—о . [c.275]

При сохранении кинетической области протекания реакций построение математической модели реактора по сравнению с кинетической моделью сводится к дополнительному учету теплового баланса и нензотермичности процесса в реакторе, учету обратного смешения н неоднородности поля скоростей, наличие которых доказано в работах [320, 321 1. Последнее обстоятельство, по-внднмому, снимается в реакторах с горизонтальным потоком газа, которые приняты для современных установок каталитического риформинга, поскольку в этих реакторах отсутствует пристеночный эффект, вызывающий указанную неоднородность. Метод конструктивного расчета реакторов с горизонтальным током газа, обеспечивающий равномерное распределение реакционного потока по высоте реактора изложен в работе [322]. Обратное смешение, как показано в [319], распространяется в зернистом слое только иа расстояние 3—5 диаметров зерна, поэтому в реакторах риформинга как радиальных, так и аксиальных им можно пренебречь. [c.199]

Для вычисления onst подставляем в исследуемое уравнение значения Ig А и 1/Т, относящиеся к кинетической области протекания реакции для 973 К [c.440]

Максимальная скорость превращения /г-ксилола в ТФК о беспечивается подбором активных катализаторов, нахождением оптимальных параметров реакции (температура, давление, концентрации реагентов и т. д.). Кроме того, условия проведения реакции должны обеспечить и максимальный выход целевого продукта. Всего этого можно достигнуть, если скорость реакции окисления не осложняется диффузионными факторами и расчет реактора может быть проведен по установленным кинетическим параметрам. На лабораторных и опытных установках такие условия создаются относительно легче, когда парциальное давление кислорода и интенсивность перемешивания Р еактантов перестают влиять на скорость химической реакции. Однако при переходе от лабораторных (опытных) к промышленным реакторам, когда масштаб изменяется с 10 до 100, обеспечить кинетическую область протекания реакции жидкофазного окисления алкилароматических углеводородов, в частности /г-ксилола, значительно сложнее и воспроизвести результаты и приемы лабораторных экспериментов не всегда возможно. [c.66]

Эксперимент проводили на импульсной микрокаталитической установке в нехроматографическом режиме в кинетической области протекания реакции [4]. [c.18]

Переходя к рассмотрению некоторых черт механизма окисления водорода на переходных металлах, следует прежде всего отметить, что наличие корреляции между скоростью окисления водорода и позволяет, как и в случае окислов, постулировать разрыв связи Ме—О в лимитирующей стадии реакции. Однако, в случае металлов, судя по зависимости активности и от энергии связи Ме—Н, в лимитирующей стадии реакции происходит также разрыв связи Ме—Н. Следовательно, состав активированных комплексов лимитирующей стадии процесса окисления водорода на окислах и на переходных металлах различен, эти вещества в рассматриваемой реакции неоднотипны [42, 211]. Это подтверждается тем, что зависимости скоростей окисления на металлах и окислах различаются (рис. 40). Приведенные на этом рисунке данные об активности металлов относятся к кинетической области протекания реакции окисления водорода. Необходимо подчеркнуть также, что характерной чертой этого процесса на металлах является возможность его осуществления по гетерогенно-гомогенному механизму. В то же время, даже на одном из наиболее активных катализаторов окисления водорода — платине — эта реакция, во всяком случае в отсутствие свободных объемов, при температурах ниже 100° С протекает чисто гетерогенно. Это подтверждается практическим постоянством величин удельной каталитической активности платиновых катализаторов, удельные поверхности которых различаются примерно на 4 порядка [261]. В этих условиях реакция окисления водорода на платине осуществляется, по-видимому, по стадийному механизму через взаимодействие кислорода с поверхностью с образованием ОН-групп и их последующую реакцию с водородом, приводящую к выделению воды. Во всяком случае, протекание окисления водорода по такому механизму однозначно показано на пленках серебра при комнатной температуре [44, 217, 262—264]. [c.246]

Методика проведения эксперимента. Изучение реакции омыления метилового эфира олеиновой кислоты проводили в стеклянном термостатироваином реакторе, снабженном мешалкой. Интенсивность перемешивания соответствовала кинетической области протекания реакции. [c.15]

Изучение реакции проводилось в периодическом реакторе из нержавеющей стали при перемешивании с интенсивностью 580 качаний в минуту, что обеспечивало кинетическую область протекания реакции. Для изучения реакции исно.чьзовались тщательно осущенньуй пропилен с концентрацией 96,59 вес.% (остальное — пропан), ледяная уксусная кислота марки хч и изооктан в качестве растворителя. В процессе реакции отбирались пробы и проводился анализ на содержание уксусной кислоты [3]. Скорость реакции определялась графическим дифференцирование,м зависимости изменения концентрации уксусной кислоты во времени. [c.34]

На рис. 6 представлена типичная кинетическая кривая- топохимической реакции, протекающей во внешнедиффузионной области. Для сравнения на том же рисунке пунктиром нанесена кривая для кинетической области протекания реакции х — степень превращения). Расхождения между кривыми в начальный период реакции возрастают по мере увеличения степени превращения. В области максимума скорости реакции диффузионная кривая образует плато, характерное для внешнедиффузиюнной области. При этом наблюдаемая скорость реакции составляет [c.88]

Установлено, что при температуре 150°С и давлении 20 ати увеличение количества подаваемого воздуха более 33 л мин. на 1 л реакционной. массы не повышает скорость накопления терефталевой кислоты. Это указывает на кинетическую область протекания реакции. Как видно из полученных данных (рис. 1). соли кобальта являются более активным катализатором, чем соли марганца. [c.25]

Вопрос о влиянии на кинетику цепной реакции гибели на стенках сосуда активных центров различной реакционной способности разобран А. С. Компанейцем и Р. И. Мошкиной [38]. Было показано, что преимущественная гибель неактивных радикалов на стенках приводит к расширению кинетической области протекания реакции. [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология