Изотермическое ведение процесс

Температура. Высокие степени превращения в экзотермических реакциях достигаются при понижении температуры и ведении процесса в изотермическом режиме. При этом нижняя граница температуры определяется рабочими характеристиками катализаторов. Поскольку изотермический режим не возможен в реакторах со стационарным слоем катализатора, процессы проводят в многосекционных аппаратах с промежуточным охлаждением газовой смеси. [c.219]

Определить 1) максимальную степень превращения в реакторе идеального вытеснения, работающем в изотермических условиях при времени пребывания т = 500 с 2) время пребывания, необходимое для ведения процесса в реакторе идеального вытеснения с оптимальным температурным профилем при величине степени превращения, полученной в пЛ 3) время пребывания в реакторе идеального вытеснения, работающем с оптимальным профилем температур, если вести процесс до степени превращения = 0,80. [c.155]

Пероксид водорода можно получать окислением изопропилового спирта, барботируя через него воздух при 110°С, Определите, какой теплоотвод от аппарата необходимо преду смотреть для изотермического ведения процесса, если он протекает по уравнению реакции [c.64]

Если в системе происходит реакция при постоянных давлении и температуре, то изменение энтальпии тоже может быть представлено в виде двух слагаемых изменения свободной энергии АО и изменения связанной энергии ДL. Первую часть энергии принципиально можно превратить в полезную работу Л при обратимом изобарно-изотермическом ведении процесса, а вторую — нет..Можно записать [c.21]

При хроматографическом анализе важным является и выбор температурных режимов колонки и детектора. Наиболее надежные воспроизводимые результаты получают при изотермическом ведении процесса. [c.29]

Для иллюстрации можно привести следующие данные, относящиеся к контактному окислению двуокиси серы. Для достижения 90%-ного превращения при изотермическом ведении процесса при 475° требуется, чтобы газовая смесь соприкасалась с катализатором в течение 1,7 сек. если же осуществлять процесс в соответствии с оптимальной температурной кривой, то та же степень превращения может быть достигнута при соприкосновении газовой смеси с катализатором в течение 0,7 сек. [c.236]

Окисление СО в нестационарном режиме на нанесенном платиновом катализаторе изучалось также в работе [21]. На вход без-градиентного изотермического реактора подавали реакционную смесь, состав которой периодически изменялся — в течение первой половины периода подавали смесь оксида углерода с аргоном, в течение второй — смесь кислорода с аргоном. Процесс проводили при температуре 60°С, концентрации СО — О—2%, Оа — О—3%. Максимальная длительность цикла 3 мин. Оказалось, что при нестационарном способе ведения процесса может быть достигнуто 20-кратное увеличение скорости реакции по сравнению со стационарными условиями. Максимальный выигрыш имел место при длительности цикла 1 мин. Результаты экспериментов объясняются так. Предполагая, что образование СОа определяется главным образом скоростью взаимодействия адсорбированных СО и Оа, можно сделать вывод, что эта скорость максимальна в случае примерного равенства концентраций поверхностных форм [ OZ] и [0Z]. Тогда значительное увеличение наблюдаемой скорости образования СОа в нестационарном режиме можно объяснить тем, что в этом случае поверхностные покрытия сохраняли свои значения вблизи этих оптимальных величин. В то же время при стационарном способе ведения процесса степени покрытия [ OZ] и [0Z], как показывают независимые стационарные эксперименты, значительно отличаются по величине, и их произведение мало. [c.37]

Таким образом, во всех практических случаях принципиальна возможно ведение процессов тремя различными методами изотермическим, адиабатическим и политропическим Эти наименования при-нимаются и в дальнейшем для характеристики температурных режимов в реакционных устройствах. [c.15]

Сопоставление данных, приведенных на рис. 1 и 4, позволяет оценить преимущество ведения процесса с соблюдением ОТП по сравнению с изотермическим режимом. Так, если процесс проводить при 120° С, то 1/ = 0,666 2 /= 01892. Если процесс проводить с соблюдением ОТП при 120° С < Г < 170° С, то 1/ = 0,67 = = 0,91. Т. е., при соблюдении ОТП получается как дополнительное количество продукта нормального строения, так и дополнительное количество полезных продуктов, однако это увеличение невелико. [c.96]

На рис. 7-8 изображены кривые, построенные по уравнению (7-19) в координатах х — По этому графику можно проследить зависимость степени контактирования от времени соприкосновения. Так, для достижения 60% контактирования в изотермических условиях при 500 °С фиктивное время должно составлять 0,3 сек, а при 600 °С — почти в 2 раза меньше. При ведении процесса в оптимальных температурных условиях (кривая Л) фиктивное время соприкосновения еще более сокращается. Кривая В соответствует условиям, когда процесс начинается при 450 Х, проводится адиабатически до достижения оптимальной температуры и далее протекает в оптимальных температурных условиях. [c.202]

Уравнение потока в экструдере при изотермических условиях ведения процесса записывается в следующем виде [c.318]

В лаборатории полимеризацию в массе обычно изучают с помощью ампульной техники. Размеры (диаметр) ампулы подбирают таким образом, чтобы обеспечить изотермические условия ведения процесса. Для исследования кинетики можно использовать дилатометрию, калориметрию и другие методы. [c.277]

Температурный режим полимеризации можно варьировать в широких пределах, практически от —100 до - -100 °С. Хотя в патентной литературе предлагаются способы осуществления реакции во всем указанном интервале температур, наибольший интерес вызывает полимеризация при комнатной температуре. Ведение процесса при низких температурах потребовало бы слишком больших энергетических затрат на поддержание изотермического режима. [c.204]

Иными словами, в отличие от изотермических условий при адиабатическом ведении процесса кинетические зависимости усложняются непрерывным изменением температуры. [c.100]

Кинетические графики обычно строятся для изотермических условий ведения процесса и имеют криволинейный вид, показывающий, что при [c.99]

Нетрудно видеть, что при Т = onst, т. е. при изотермическом ведении процесса, О, т. е. максимум достигается при [c.59]

РАСЧЕТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПКБЬЮАНИЯ е-КАПРОЛАКТАМА в АППАРАТЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ВЫТЕСНЯЮЩЕГО ТИПА ПРИ ГИДРОЛИТИЧЕСКОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ И ПРИ ИЗОТЕРМИЧЕСКОМ ВЕДЕНИИ ПРОЦЕССА [c.105]

Чтобы уяснить понятие обратимости процессов, рассмотрим понятие максимальной работы. В ци.пиндре с поршнем (фиг. 2 на стр. 10) испаряется жидкость. При изотермическом ведении процесса ( = onst) все подводимое тепло пойдет только на испарение. Если поршень невесом и над ним пустота, пары вещества своим давлением быстро заставят его удалиться в бесконечность, а так как он не представляет препятствия, на преодоление которого могла бы быть затрачена работа, работа будет равна нулю. Нагружаем поршень гирями. Чем больше вес гирь, тем медленнее будет совершаться отход поршня и тем больше будет и совершаемая работа. Щ пределе, когда вес гирь будет почти уравновешивать упругость паров, мы получим самое большее из всех возможных для данного явления значений работы — максимальную работу, точно и ясно характеризующую процесс (как мы далее увидим, ею определяется и химическое сродство). Но в этом случае мы будем иметь o TOHH ie равновесия, так как бесконечно aлaя, практически равная [c.93]

Для расчета новых реакторов лучше всего пользоваться гра--фоаналитическпм методом расчета. Для этого необходимо знание температурного коэффициента, зависимость которого от температуры была нами определена. При помош,и температурного коэффициента, пользуясь методикой определения эквивалентной изотермической температуры, можно построить кинетический график процесса в адиабатических условиях. Расчет следует вести на небольших участках, приближаюш,ихся к прямым. По среднему значению температурного коэффициента в интервале температур от to до и затрате фиктивного времени реагирования при изотермическом режиме с начальной или конечной температурой 0 или tк) можно найти затраты фиктивного времени реагирования при адиабатическом ведении процесса, необходимого для достижения такой же глубины реагирования, как и при изотермическом ведении процесса. Для расчета необходимо знать начальную и конечную температуру. Одна из них задается, другая определяется расчетом. При этом необходимо учитывать изменение теплоемкостей реагируюш их смесей и тепловых эффектов при-лгенительно к рабочим условиям отдельных зон. [c.109]

Исследованиями установлено, чтс нанлучшим режимом ведения процесса риформинга является изотермический, Одиако ввиду сложности подвода теплоты в зону реакции со тaциoнapныv слоем катализатора в промышленные установках применяются более простые политропические схемы сс ступенчатым промежуточным нагревом реакционной парогазово смеси. Обычно это осуществляется в змеевиках трубчатых печей [c.130]

Рассмотрим гидрирование бутадиена на никелевом катализаторе [17] в нестационарных изотермических условиях. Опыты осуществлялись в проточном реакторе при температуре 70°С. Теоретические расчеты проводились по модели идеального вытеснения в изотермических условиях. При этом учитывалось распределение концентраций бутадиена, бутена, водорода и бутана, а также концентрации трех предполагаемых промежуточных веществ на поверхности катализатора. Входные концентрации На и С4Н6 изменялись ступенчатым образом в противофазе друг к другу, причем суммарная концентрация водорода и бутадиена сохранялась постоянной. В качестве эталона для сравнения был выбран найден- -нып теоретически и проверенный экспериментально оптимальный стационарный режим, имеющий такие показатели степень превращения 50%, селективность образования бутилена 60%. Переход к нестационарному способу ведения процесса дал увеличение [c.35]

В Советском Союзе для ведения процесса пиролиза в существующих промышленных печах в жестких условиях предложено использовать трубы меньшего диаметра [16], изготовленные из стали марки Х23Н18 и серийно выпускаемые трубными заводами. Для обеспечения заданной производительности пиролизной печи количество сырьевых потоков должно быть увеличено. Пирозмеевик, выполненный из таких труб, при допустимых температурах стенки трубы позволяет значительно повысить значения теплонапряжений стенки. Так, проведенные расчеты по пиролизу этана в трубах различного диаметра (при 20%-ном разбавлении сырья водяным паром и степени конверсии 65%) показали, что при поддержании изотермических условий работы стенок труб пирозмеевика по всей длине (температура стенки Т = = 950° С, давление и температура на входе в радиантную часть пирозмеевика равны соответственно 343 кПа и 600° С) температура пирогаза на выходе из пирозмеевика с уменьшением его диаметра возрастает, что видно из табл. 16. [c.58]

Указанные соединения были получены на основе имеющихся в наличии соединений, содержащих радиоуглерод-С бензола -октанола-1С ,стеариновой кислоты -10 " и элементарной серы-5 . Модельные радиоактивные соединения вводили в виде 1-2 -ных добавок в гудрон товарной западносибирской нефти. Навеску гудрона в количестве 12-16 г помещали в стеклянный микрокуб, обогреваемый малоинерционной печью [ 3 ], которая позволяет с точностью 3-4°С поддерживать изотермический режим ведения процесса и исключает "обратную" дефлегмацию образующихся при карбонизации дистиллятов. Температура процесса 420°С, продолжительность опытов от [c.42]

Для моделирования работы трубчатого змеевика печи пиролиза в зоне реакции необходимо перейти от системы уравнений (11.2) к системе уравнений полной модели реакционного змеевика ( в которой кинетика процесса пиролиза дополнена слагаемым, учитывающим гидродинамику трубчатого змеевика, описываемую моделью идеального вытеснения dN(i)/dT= - V (dN(i)/dX) ), имеющей при изотермических условиях ведения процесса (Т= onst) вид следующей системы алгебраических и дифференциальных уравнений [c.128]

На основе кинетической модели процесса выполнен расчет реактора синтеза анизола. Основная цель такого расчета — определение оптимального режима ведения процесса в качестве целевой функции выбран максимальный выход анизола. Расчеты по оптимизации процесса алкилирования осуш,ествля-лись в два этапа. Проведенная на первом этапе теоретическая оптимизация процесса показала, что максимальный выход может быть получен в изотермическом реакторе с температурой порядка 310°С. Максимально приблизиться к теоретически оптимальному температурному режиму можно в трубчатом реакторе с достаточно эффективным отводом тепла через стенки трубок. Поиск оптимального режима работы реактора, обеспечивающего максимальный выход анизола с единицы объема катализатора, производился при варьировании следующих параметров количества подаваемого на алкилирование сырья, концентрации метанола в потоке сырья, диаметра и числа трубок. Длина реакционных трубок принята равной 2 м, коэффициент теплопередачи через стенку трубки 105 Вт/(м -К). [c.213]

Лишь один случай ведения процесса в проточной системе может бл1ть уподоблен ведению того же процесса в замкнутом сосуде это —случай протекания реакиии в изотермических и изобарических условиям в аппарате идеального вытеснения, когда первоначальный объем реактантов не изменяется (например, в случае изомеризации, если при этом отсутствуют побочные превращения). [c.189]

Поскольку здесь идет речь о разработке технологии химического процесса для осуществления его в промышленном масштабе, то совершенно ясно, что кинетическое уравнение должно описывать ход процесса не только в лабораторных условиях, но и в масштабе большого заводского производства. В некоторых случаях условия проведения процесса в лаборатории и в промышленности одинаковы. Так, например, рассматриваемый процесс гидрохлорирования можно осуществить в изотермическом реакторе, состоящем из пучка труб, заполненных катализатором. При этом размеры труб, частиц катализатора и условия ведения процесса остаются такими же, как и в лабораторном аппарате. В качестве уже осуществленного в промышленности примера можно привести реакцию гидрогенизации изооктена в процессе ЮОП (Universal Oil Produ t). Однако часто бывают случаи, когда размеры отдельных звеньев и всего аппарата и условия ведения процесса при переходе от лаборатории к промышленному осуществлению значительно меняются в связи с этим кинетические уравнения, полученные в лаборатории, становятся неприменимыми в промышленности. [c.257]

Расчет количества контактной массы может быть значнтелы о облегчен при пользовании готовыми таблицами, в которых поме-пгены значения фиктивного времени соприкосновения, рассчитанные по уравнению (4) лля изотермических условий ведения процесса при разных температурах. Такие данные приведены в табл. 31 и 32 для газа, содержащего 7 80., и О... Пример расчета с нснользлванием этих таблиц см. иа стр. 182. [c.163]

Указанная особенность процесса вязкого течения полимеров в изотермических условиях отличает данный процесс от течения вязких низкомолекулярных веществ, в которых вязкость пе меняется. Поэтому невозможно формование в них нитей или пленок в изотермических условиях ведения процесса вытяжки. Правда, в таких веществах формование нити можно реализовать путем повышения вязкости расплава за счет понижения окружающей температуры, как это, в частности, используется при вытяги- [c.155]

Для определения Tq обычно пользуются методом графического интегрирования кроме того, имеются специальные таблицы (см. стр. 607) значений фиктивного времени соирикосповения, рассчитанного по уравнению (П-34 ) для изотермических условий ведения процесса при разных температурах. [c.80]

Кинетические кривые, полученные при ведении процесса в изотермических условиях в интервале температур 60—120°С, отличаются аномальным увеличением скорости или аномальным отклонением от классического уравнения скорости радикальной полимеризации. Однако и. скорости процесса и средние степени полимеризации,. а также ММР продукта могут быть рассчитаны иа основании модифицированных урав1нений, учитывающих изменение значений кинетических канстаят с увеличением вяэкости среды. [c.261]

Поскольку здесь идет речь о разработке технологии химического лроцесса для осуществления его в промышленном масштабе, то совершенно ясно, что кинетическое уравнение должно описывать ход процесса не только в лабораторных условиях, но и в масштабе большого заводского производства. В некоторых случаях условия проведения процесса в лаборатории и в промышленности одинаковы. Так, например, рассматриваемый процесс гидрохлорирования можно осуществить в изотермическом реакторе, состоящем из пучка труб, заполненных катализатором. При этом размеры труб, частиц катализатора и условия ведения процесса остаются такими же, как и в лабораторном аппарате, сли обеспечивается равномерное распределение потока по трубкам. В качестве уже осуществленного в промышленности примера можно привести реакцию гидрогенизации изооктана в процессе ЮОП (Universal [c.358]

Анализ полученных данных показывает, что в отличие от процесса в изотермических условиях (для которого, как недавно было установлено [7], в ходе превращения Л1еханизм меняется с цепного, характеризующегося салюускорением, на псевдонеразвет-вленный, характеризующийся постоянной скоростью) при ведении процесса в адиабатических условиях изменение суммарной скорости процесса носит другой характер. Скорость расходования метана в адиабатических условиях непрерывно возрастает. [c.103]

Для получения сравнимых данных, необходимых при расчете адиабатических реакторов, восио.чьзовались понятием эквивалентной изотермической температуры [8]. Ведение процесса в адиабатическом реакторе можно сравнивать с ведением этого же процесса в изотермических условиях. Достигнутая глубина превращения в иеизотермическом (в данном случае адиабатическом) реакторе определяется средней скоростью, с которой в нем протекала реакция. Этой средней скорости соответствует температура, при которой в изотермическом реакторе такого же объема при одинаковой с адиабатическим реактором скорости будет достигаться такая же степень превращения, что и в неизотермическом реакторе. Эту температуру, соответствующую средней скорости, и принято называть эквивалентной изотермической температурой. [c.106]

Реакции ароматизации бензиновых фракций протекают с отрицательным тепловым эффектом, вследствие чего температура реагирующих смесей по мере прохождения реакционных зон снижается. Для компенсации эндотермики реакции и приближения условий ведения процесса к наиболее онтимальршш для ароматизации изотермическим условиям процесс ведется ступенчато — в трех реакторах с промежуточным подогревом реагирующей смеси между ними. [c.20]

Для ведения процесса в условиях, близких к изотермическим, использовался трубчатый реактор с внутренним диаметром 85 мм и высотой 3340 мм. Реактор был изготовлен из биметаллической трубы с медномарганцовистым сплавом на внутренней обкладке. Этот реактор был вмонтирован в специальную печь, обогреваемую дымовыми газами. [c.164]

Высокая экзотермичность процесса и сравнительно узкие границы оптимального выхода формальдегида создали значительные трудности при выборе конструкции опытного реакционного аппарата. Попытка перенести на опытную установку лабораторные условия ведения процесса окончились неудачей. Построенный для этой цели трубчатый реактор, рассчитанный на работу в изотермических условиях, не обеспечил выхода формальдегида, полученного в лаборатории. В этом реакторе даже при интенсивном съеме избыточного тепла реакции дылювыми газами и воздухом, подаваемыми в межтрубное пространство, не удалось добиться равномерного распределения температуры ни в поперечном сечении реактора, ни по его высоте. В ряде опытов разница температуры в соседних трубках на одной и той же высоте достигала 80°. Даже при низком выходе формальдегида содержание побочных продуктов реакции СО и СО2 в конечном газе было высоким. С другой стороны, тепловой расчет реакции показал, что при той степени превращения исходной смеси, которая соответствует максимальному выходу формальдегида, теплота реакции может отводиться из реакционного пространства самим реакционным газом. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология