Реакция в изотермических условиях

Динамика каталитических реакций в изотермических условиях описывается системой обыкновенных дифференциальных уравнений [c.209]

Для осуществления химической реакции в изотермических условиях необходимо в аппарате обеспечить интенсивное перемешивание и высокоэффективный теплообмен. В реакторах для таких процессов обычно используют псевдоожиженные слои катализатора или теплоносителя, применяют различные смесительные устройства (мешалки) и т.п. [c.637]

Аналитические решения рассмотренных выше дифференциальных уравнений первого и второго порядка известны лишь для частных случаев с единичными простыми реакциями в изотермических условиях. Поэтому для интегрирования их в настоящее время используются в основном численные методы и решение производится на ЭЦВМ [6, 7, 68]. [c.43]

Во всех случаях при осуществлении гидрокрекинга остаточного (и тяжелого дистиллятного) сырья в кипящем слое катализатора в реакторе имеется система из трех фаз твердая (катализатор), жидкая (неиспарившееся сырье) и газовая (водород и пары сырья и продуктов реакции). Для протекания реакции в изотермических условиях, обеспечивающих быстрый съем избыточного тепла гидрирования, важно, чтобы эта трехфазная система интенсивно перемешивалась. Исследование трехфазного кипящего слоя на холодных моделях и в рабочих условиях показало, что большая однородность [c.280]

Последовательность технологических операций в мернике М состоит из одной операции рм выгрузки отмеренного количества реагента в реакторе R — из операций загрузки реагента Л—нагревания его до требуемой температуры Prj, реакции в изотермических условиях охлаждении реакционной массы р и ее выгрузки в емкости Н — из ее загрузки продуктами реакции р . [c.150]

Кинетику изучали в трубчатом реакторе диаметром a 1 см с карманом для термопары. Первые 18 см нижней части реактора (по ходу сырья) были заполнены кусочками кварца и служили предварительным подогревателем реагирующей смеси. На кварц насыпали 10 г катализатора (размер частиц 0,8—1,5 мм) в смеси с двукратным по объему количеством кварца. Предварительно смешанное сырье из емкости под давлением направляли в реактор снизу вверх. Температуру поддерживали, прокачивая даутерм через рубашку реактора. Тепло к этому теплоносителю подводили извне, что позволяло вести реакцию в изотермических условиях. Остальные результаты были получены в реакторе диаметром [c.298]

Решение, а) Предположим, что выражение для скорости реакции в изотермических условиях имеет вид [c.139]

РАСЧЕТ РАВНОВЕСИЯ СЛОЖНЫХ РЕАКЦИЙ В ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ [c.181]

Для изотермических условий и обычной зависимости скорости реакции от концентрации фактор эффективности г может быть интерпретирован как доля объема гранулы, участвующая в реакции. В изотермических условиях фактор эффективности имеет максимальное значение, равное единице. Для реакции, скорость которой подчиняется уравнению первого порядка, на сферической грануле катализатора при условии, что внешний массоперенос не лимитирует, решение (3.22) с использованием [c.50]

Рис. 17. Оптимальная температура для проведения обратимой экзотермической реакции в изотермических условиях.

Константа равновесия реакции в изотермических условиях не зависит от п, V Р. [Строго это выполняется, если 1) газы ведут себя как идеальные, 2) взаимодействия растворенных веществ с растворителем не меняются в ходе реакции, 3) чистые жидкие или твердые фазы остаются таковыми в ходе реакции. При несоблюдении этих условий на активность частиц, зависящую от межмолекулярных взаимодействий, будет влиять концентрация частиц.] Вы можете догадаться са.ми, почему К не зависит от Р, хотя О зависит от Р и [c.415]

Кроме того, энтальпия или тепловой эффект реакции имеет важное практическое значение . Наиболее предпочтительно равновесное проведение реакции в изотермических условиях, а поддержание таких условий при окислении углеводородов вызывает необходимость постоянного теплоотвода из реакционной зоны. От величины теплового эффекта будут зависеть и конструкция реактора, и технологическая схема процесса. В качестве примера приведем тепловые эффекты некоторых реакций окисления (в ккал моль)-. [c.67]

Определить соотношение констант скоростей данной реакции в изотермических условиях взвешенного слоя и в адиабатических условиях неподвижного слоя по следующим данным. Заданная степень превращения х = 0,35 энергия активации каталитической реакции = 20 000 кДж/кмоль. Тепловой эффект реакции д = 22 800 кДж/кмоль. Теплоемкость реакционной смеси с = = 19 кДж/(кмоль-°С). Концентрация продукта на выходе из реактора Сцр = 5,2 Ю З кмоль/м . [c.160]

При изучении реакции в изотермических условиях важное значение приобретает система отбора газа на анализ, поскольку по составу газа судят о глубине разложения. Пробоотборник должен охлаждать реагирующий газ до температуры, при которой реакция прекращается, за время, малое по сравнению с временем пребывания газа в реакторе. Конструкция одного из вариантов пробоотборника приведена на рис. 6. Газ проходит через охлаждаемый водой цилиндрический канал 1 диаметром 0,8 мм. Охлаждающая жидкость (вода) проходит сначала по каналу 2, омывая заборную трубку I, и затем по защитным оболочкам 3 и 4 (направление потока воды показано стрелками). [c.179]

При попытках определить величину энергии активации термической деструкции ПОМ авторы встретились со значительными экспериментальными трудностями, так как оказалось невозможным провести реакцию в изотермических условиях. Обычно для того чтобы перевести реакцию разложения из диффузионной области в кинетическую, используют следующие методы [c.107]

Влияние температуры. Произведенные нами термодинамические расчеты показали, что при неполном сгорании метана под давлением 15 ати остаточное содержание последнего в равновесной смеси при 1000° составляет более 7%. Поэтому опытное изучение процесса было произведено при более высокой температуре, чем указанная. Влияние температуры исследовалось в диапазоне от 1100 до 1300° с интервалами в 50° для исходной смеси, содержащей 34,2% кислорода (С1 О2 = 1,90). Чтобы обеспечить проведение реакции в изотермических условиях, смесь подавалась с небольшой скоростью, равной 30 л/час. [c.350]

Предположим, что задана новая, более высокая, температура 7 2 проведения этой же реакции в изотермических условиях. Константа скорости химической реакции является функцией температуры к = к Т), которая в данном случае известна и принимает значение при Гг [c.149]

Для осуществления химической реакции в изотермических условиях требуется обеспечить интенсивное перемешивание и высокоэффективный теплообмен в реакторах для таких процессов обычно применяют смесительные устройства (мешалки) различных конструкций. Приближаются к изотермическим условиям реакционные аппараты с псевдоожиженным слоем мелкозернистого катализатора или теплоносителя. [c.552]

В последнее время разработан (основанный на этом же термометрическом методе) способ измерения глубины превращения в тонких полимерных пленках [130, 131]. Реакционная ячейка для измерения скоростей пленкообразования при изучении кинетики полимеризации мономеров и олигомеров должна быть малоинерционной, приспособленной для проведения реакции в изотермических условиях, и представлять собой подложку с тонким слоем полимеризуемого вещества. Подложка одновременно является теплоносителем. Вследствие развитой поверхности соприкосновения пленки и подложки происходит быстрое выравнивание температурного поля по всей реакционной ячейке. Подбирая массу теплоносителя так, чтобы наибольший разогрев для всей системы не превышал 1°С, можно весь процесс пленкообразования провести в практически изотермических условиях. [c.94]

Если тепло, выделяемое при полимеризации, полностью отводить и измерять его количество в зависимости от времени протекания реакции, можно точно определить скорость процесса. Однако проведение реакции в изотермических условиях связано с определенными экспериментальными трудностями, поэтому при использовании термометрического метода, особенно для глубоких конверсий, вносятся некоторые допущения, и кинетические параметры могут носить полуколичественный характер. Более подробное описание термометрического метода для изучения полимеризации дано в главе IV. [c.164]

А. Связь между скоростью реакции и свободной энергией. Скорость реакции вблизи равновесия. Движуш,ей силой химической реакции в изотермических условиях является разность свободных энергий реагентов и продуктов реакции. В равновесии эта разность равна нулю. Хотя это обстоятельство ничего не говорит о том, будет ли происходить реакция, оно показывает, что если реакция будет осуш,ествляться, то она пойдет п направлении понижения свободной энергии системы. Поэтому ваншо выяснить, может ли термодинамика дать какую-нибудь связь между скоростью и изменением свободной энергии. Подобное исследование было проведено Пригожиным с сотрудниками [251, расширено Майнсом с сотрудниками [24] и привело к следун щим результатам. (Вывод, приведенный здесь, отличается от предлогкенного этими авторами, и результаты имеют более обш,ий вид.) [c.71]

Для осуществления химической реакции в изотермических условиях требуется обеспечить интенсивное иеремешивание и эффективный теплообмен в реакторах длн таких процессов обычно применяют смесительные устройства (мешалки) различных конструкций. П))иближаются к изотермическим условиям реакционные аппараты [c.622]

Это означает, что при проведении этой реакции в изотермических условиях без Совершения электрической работы (не в гальваническом элементе) система поглощает из внешней среды 13 743 Дж/моль энергии в форме теплоты. Э.д.с. элемента Бугарского при 15°С составляет 0,1636 В, а дВ1дТ = = 8,37 10 В/К. Очевидно, что при работе в адиабатических условиях элемент Бугарского должен охлаждаться, а при работе в изотермических условиях — поглощать извне энергию 2FT dEldT = 46 000 Дж/моль (на каждые 2F). [c.486]

В ряде реакций наблюдается саморазгон реакции в изотермических условиях, что противоречит закону Аррениуса. В некоторых реакциях было обнаружено в определенном интервале температур даже отрицательное влияние температуры на скорость реакции. Например, при взаимодействии пропана (СдНа) с кислородом нагрев смеси с 330—340° С до 410° С вызывал снижение скорости реакции. Было обнаружено также сильное тормозящее или ускоряющее действие на скорость реакций ничтожных количеств примесей, что было трудно объяснить с позиций классической кинетики. Все эти обстоятельства указывали на то, что действи- [c.47]

В отличие от этого коэффициент эффективности простой необратимой реакции в изотермических условиях не зависит от характера последующих превращений. Исключение составляют случаи, когда продукты реакции могут оказывать влияние на коэффициент диффузии вещества А или каким-либо путем изменять истинную активность катализатора. Как и для других изотермических систем, селективность здесь постоянна вплоть до режимов с очень сильными диффузионными ограничениями (фь, 2>3). Хатчингс и Карберри [157] приводят результаты расчета температурных градиентов для селек- [c.212]

На рис. 5 показано примерное изменение во времени относительной концентрации продукта (х/а) п скорости реакции в изотермических условиях для простой и автокаталитической реакции. Скорость простой реакции вначале велика и постепеи-но понижается с израсходованием вещества для автокаталитической реакции — скорость вначале очень мала и постепенно повышается с накоплением продукта реакции вплоть до максимума (обычно при х = а/2). [c.16]

Во всех случаях было отмечено наличие возбужденного кислорода на высоком колебательном уровне для NOg г = 12 [28], для IO2 г = 8 [27] и для О3 г = 17 [27], что соответствует энергии, значительно большей половины энергии экзотермической реакции. Эта неравновесность энергии реакции в изотермических условиях имеет очень большое значение, так как она дает второй метод исследования релаксации молекул, находящихся на высоких колебательных уровнях, в присутствии добавок дезактивирующих газов предварительные результаты подтверждают общие соображения, изложенные выше, о релаксации N0, находящейся на высоком колебательном уровне. [c.569]

Калдебэнк [27] изучил кинетику окисления SO2 на промышленной пятиокиси ванадия. Исследования проводились в проточном реакторе при сравнительно малом времени контакта и низких степенях превращения. Это давало возможность изучать реакции в изотермических условиях и, кроме того, позволяло пренебречь обратной реакцией. [c.347]

Одним из самых существенных вопросов при анализе работы химических реакторов и их расчете является определение оптимальных температурных условий проведения реакции, при которых достигается максимальная производительность реактора по целевому компоненту. Такой оптимум может быть найден при проведении реакции в изотермических условиях и при Т = уаг в периодическидействующих реакторах, при подборе необходимого [c.115]

Поскольку при фторировании метана разветвления возникают только в цепи фторирования дифторметана — продукта фторирования, взаимодействие атомов фтора с нромен уточными продуктами H3F и H2F2 кинетически должно проявляться как положительное взаимодействие ценей. В этом случае, как показал Н. Н. Семенов [12], возможно изотермическое стационарное распространение зоны реакции. Это явление действительно было обнаружено и изучено в реакции фторирования метана. Это — второй после реакции окисления сероуглерода [12] пример стационарного распространения зоны реакции в изотермических условиях. За распространением зоны реакции следили как по хемилюминесценции (ФЭУ), так и по разогреву (термометры сопротивлений). Скорость распространения вычислялась но времени прохождения зоной реакции двух базисных отрезков. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология