Материальный баланс хемосорбции

В общем случае нет необходимости рассматривать систему уравнений (5.9) для всех I компонентов жидкой фазы. Достаточно использовать уравнение (5.9) для ключевого компонента концентрации остальных г—1 компонентов можно определить, используя дополнительные связи, реализующиеся в каждой точке основной массы жидкости практически мгновенно (уравнения закона действующих масс, уравнения материального баланса, уравнения электронейтральности). При необратимой хемосорбции, когда реакция заканчивается практически в пограничном слое, в качестве ключевого компонента жидкой фазы удобно выбрать хемосорбент В. Тогда для одного передаваемого компонента А (/=1) система уравнений (5.8) — (5.9) запишется следующим образом [c.146]

Отклонение экспериментальных значений водорода и метана от расчетных можно было бы отнести, например, за счет термического распада метана. Однако расчет материального баланса по углероду указывает на практическое отсутствие этой реакции максимальное отклонение содержания углерода в исходном и полученном газе составляет всего 2,5% (относительных). Появление углерода должно было бы привести к понижению активности контакта и увеличению общей его поверхности за счет дисперсного углерода, но данные по измерению общей (по тепловой десорбции аргона) поверхности говорят.о ее уменьшении. Активная же поверхность образца, измеренная по хемосорбции кислорода, оставалась постоянной (примерно 0,7 м 1г) после 100 ч работы. [c.93]

Интерпретация данных может осложняться необратимой хемосорбцией реагента или хемосорбцией с разложением до углеродистых остатков. Чтобы установить, происходит ли хемосорбция реагента и в какой степени, необходимо провести полный анализ выходящего из реактора газа с подведением материального баланса. При окислении углеводородов с кислородом в качестве газа-носителя было обнаружено [72], что углеводороды С5 и Се в значительных количествах необратимо хемосорбируются при температурах ниже 300° на окислах многих металлов, нанесенных на окись алюминия. Это показано на рис. 3 на примере окисления 2,3-ди-метилбутана на окиси алюминия и на окиси хрома, нанесенной на окись алюминия. При повышении температуры катализатора до 500—600° хемосорбированное вещество окислялось до СО2. Во время цикла нагревания продукты конденсировались в охлаждаемой ловушке и затем быстро вводились в колонку путем погружения ловушки в кипящую воду. [c.20]

Предложено математическое описание изотермического процесса противоточной абсорбции, осложненной необратимой химической реакцией второго порядка в жидкой фазе. Это описание учитывает режим работы и распределение концентраций по высоте аппарата. Принято, что 1) диффузионное сопротивление в газовой фазе крайне мало 2) продольное перемешивание газа и жидкости может быть описано с помощью диффузионной модели 3) приведенные скорости газа и жидкости постоянны по высоте аппарата. Мгновенные значения коэффициентов массопередачи при хемосорбции представлены на основе пленочной теории. При рассмотрении бесконечно малого элемента абсорбера составлены его материальные балансы по общей концентрации компонента в газовой и жидкой фазах. Полученные системы дифференциальных уравнений решены для случая незначительного продольного перемешивания потоков. В частности, для режима, в котором скорость абсорбции зависит от константы скорости химической реакции, решение системы имеет вид [c.96]

В книге рассматриваются конструкции и принципы действия оборудования, применяемого в производствах основного органического синтеза (мономеров, спиртов, кислот и др.) и синтетических каучуков. Даются методы расчета аппаратуры, в Частности реакционных устройств и таких важных процессов, как разделение многокомпонентных систем, азеотронная и экстрактивная дистилляция, адсорбция, экстракция, хемосорбция. Приводятся примеры расчетов, даются необходимые сведения по составлению материальных и тепловых балансов, а также автоматизации производств. [c.757]

При выводе уравнений ММ аппаратов учитывают гидродинамические режимы перемещения веществ скорости химических превращений, диффузии, передачи тепла, хемосорбции и т. д. уравнения материального и энергетического (теплового) баланса уравнения фазовых превращений и др. В функции / входят (в явной или косвенной форме) основные конструктивные размеры аппарата (поверхности теплообмена, диаметры и длины труб реакторов и т. п.). Чем детальнее и полнее неформальная ММ, тем сложнее структура / и выше размерность вектора а, компонентами которого являются параметры уравнений кинетики (константы скоростей, энергии активации, коэффициенты диффузии и т. п.) и характеристики веществ (теплоемкости, плотности и т. д.). [c.248]

Установлено, что добавление СггОз препятствует восстановлению NiO в объеме катализатора. Такие добавки уменьшают электропроводность NiO, замешая Ni +-HOHbi, присутствующие в обычном нестехиометрическом NiO, причем одна катионная вакансия образуется на каждые два прибавленных иона Сг + (Вагнер, Цименс [19]). Парравано предположил, что отсутствие ионов Ni + в результате добавления СггОз затрудняет хемосорб-щш Нг на N40, чем и объясняется наблюдаемое замедление восстановления окисла водородом при 150—350°. Аналогичное объяснение не может быть предложено в данном случае, так как реакция легко протекает на смешанном катализаторе, и поэтому нельзя предположить существенного уменьшения начальной хемосорбции бутена. Восстановление этого окисла водородом, образующимся в ходе реакции, исключается в связи с неблагоприятными условиями равновесия (присутствие больших количеств примененного водяного пара). Материальный баланс для бешеного NiO-катализатора указывал на то, что восстановление осуществлялось углистым остатком. При окислении СО на NiO-каталнзаторах этого типа первая реакция адсорбции, по-видимому, протекает по схеме (Хауффе [2], Парравано и Бу-дар [20]) [c.287]

При сравнении состава газа, выходящего из реактора, с составом, рассчитанным из материального баланса, установлено, что наряду с восстановлением идет процесс хемосорбции окиси углерода алюмомедным катализатором. Зная удельную поверхность навески катализатора (- 2,12 м ) и площадь, которую занимает хемосорбированная молекула [c.101]

Предложено видоизмененное уравнение Зельдовича, которое позволяет легко обрабатывать результаты, получаемые при изучении скорости хемосорбции при постоянном объеме. На примере хемосорбции кислорода на пластинках монокристалла германия показана применимость предлагаемых уравнений скорости адсорбции и материального баланса. [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология