Температура скорость реакций термического

Если скорость разветвления цепей значительно превышает скорость их обрыва, то цепная реакция может проходить со взрывом. Цепной взрыв следует отличать от термического взрыва, связанного с экзотермическим характером реакции. Когда скорость возникновения теплоты в системе, в которой проходит химическая реакция (не только цепная), значительно выше скорости отвода теплоты, температура начинает быстро возрастать. Это обусловливает стремительный рост скорости реакций, приводящий к взрыву. [c.232]

Определение скорости реакции. На практике для удобства за скорость реакции термического крекинга принимают количество крекинг-бензина, образующегося в единицу времени, т. е. его выход. Подобная условность допустима в пределах прямой пропорциональности выхода бензина от глубины разложения нефтяного сырья. Зависимость выхода бензина от температуры при одной и той же продолжительности реакции определяется уравнением [c.121]

Задача 16.1. Скорость реакции термического крекинга газойлевой фракции при температуре 450 °С составляет [c.232]

Одни перекисные соединения вспыхивают с сильным звуковым эффектом и пламенем, а другие разлагаются без пламени. При подогреве распад перекисных соединений происходит по связи О—О на радикалы по цепному механизму. В то же время под воздействием тепла реакции распада температура повышается, реакция ускоряется н переходит во взрыв, если скорость выделения тепла реакции превышает скорость теплоотвода в окружающую среду энергия активации термического распада органических перекисей по связи О—О ниже энергин активации распада обычных взрывчатых веществ и находится в пределах 80— 160 кДж/моль (20—40 ккал/моль). Это обусловливает более низкую температуру их самовоспламенения. [c.135]

На рис. 22 приведены константы скорости реакций термического разложения этана, пропана и к-бутана в зависимости от температуры, установленные экспериментально и подтвержденные работой промышленных установок. [c.32]

Если существуют правила, основанные на здравом смысле, то это в полной мере относится и к нашему пониманию того, что при увеличении температуры скорость реакции возрастает. Из тех же соображений обычно ожидают, что повышение давления газообразного реагента также приведет к ускорению реакции или в крайнем случае к его отсутствию, если речь идет о взаимодействии и если понижение давления газообразного продукта действует в том же направлении, что и, например, при термическом разложении твердого вещества. [c.129]

При термической деструкции константа скорости реакции имеет характерную температ ную зависимость в определенном интервале, резко увеличиваясь с повышением температуры. На рис. П.26 приведены температурные зависимости констант скоростей реакции термической деструкции для ряда теплостойких полимеров. При некоторых характерных температурах наблюдается катастрофическое увеличение константы скорости, и именно при этих температурах начинается интенсивная термическая деструкция. Следовательно, процесс термической деструкции интенсивно протекает в весьма узком интервале температур, что позволяет оценивать его одной характерной температурой, выбранной внутри данного интервала. Известно, что эта температура зависит от скорости нагревания в условиях термогравиметрического анализа и от среды, в которой происходит нагревание образца. Поэтому для сравнения температур деструкции Td различных полимеров необходимо проводить исследование при одной и той же скорости нагревания и в одинаковой среде (например, в инертной среде). [c.104]

Как известно, ирп любой температуре скорость реакции определяется энергией активации — чем меньше энергия активации, тем больше скорость. Энергия активации при хлорировании углеводородов зависит от способа проведения процесса (например, термическое илп каталитическое хлорирование), а также от класса исходного соединения [c.239]

Рис. 15. Зависимость логарифма константы скорости реакции термического разложения чистой гидроперекиси изопропилбензола от температуры.

Из рисунка видно, что с повышением температуры скорость реакции образования карбамида значительно увеличивается. Однако при высоких температурах (180—200 °С) по достижении максимума выход карбамида постепенно уменьшается, что объясняется термическим разложением карбамата аммония и карбамида. В присутствии избытка аммиака эти побочные процессы подавляются, поэтому на практике синтез карбамида проводят при высоких температурах порядка 180—200 °С. В этих условиях реакция образования карбамида протекает с высокой ско- [c.70]

В табл. 7 приведены данные, характеризующие зависимость скорости реакций термического крекинга растворившегося органического вещества подмосковного богхеда от температуры. Учитывая отмеченное выше падение значений константы скорости реакции крекинга К по мере углубления процесса, мы использовали для вычисления температурного коэффициента и энергии активации значения К., полученные при одинаковых [c.166]

Химический расход водорода в значительной степени зависит от жесткости процесса. Так, из данных рис. 2.18 [43] видно, что с увеличением степени удаления серы, доля водорода, расходуемого на реакции, не связанные с гидрогенолизом серусодержащих соединений, резко увеличивается. Это обусловлено тем, что с ростом жесткости процесса, например, с увеличением температуры возрастают скорости реакций гидрирования аренов, а также ненасьпценных продуктов расщепления или термической деструкции углеводородов, смол и асфальтенов. В реальных условиях доля водорода, расходуемого на реакции гидрирования, может достигать 70% от фактического расхода водорода. [c.86]

Скорость процесса крекинга сырья пшрокого фракционного состава принято оценивать количеством бензина, образующимся в единицу времени. Скорости реакции крекинга при 450° для двух образцов сырья — мазута и гудрона — приведены в табл. 8 [48]. С увеличением температуры скорость термического разложения возрастает. На промышленных установках процесс легкого термического крекинга гудронов проводят при 460—490° и давлении 20—25 ат. [c.54]

С повышением температуры реакции термического крекинга не только увеличивается скорость процесса, но и несколько возрастает октановое число бензина. [c.54]

Построив прямую зависимости между постоянной скорости реакции и величиной, обратной абсолютной температуре, получили для крекинга газойля значения Q = 53400 кал и С = 28,8 [101]. Значения постоянных Q vi С для различных чистых углеводородов также хорошо изучены [103—105]. Как правило, величина энергии активации уменьшается при повышении молекулярного веса и повышается по мере того как углеводороды, входящие в состав рисайкла, становятся более термически устойчивыми. Вообще скорость крекинга удваивается с повышением температуры крекинга на каждые 12° С в интервале 370—425° С, на 14° С при 450° С и на 17° С нри 600° С [102, 106-108]. [c.310]

Так, скорость реакции термического крекинга при температуре ниже 375 С примерно удваивается при повыиюнии темиературь[ на 10° при более высоких температурах для удвоения скоростп реакции требуется следуюш ее повышение температуры прп 400° С па 12°, при 500° С на 16° С и т. д. [c.268]

Позднее былц определены скорости реакции термического крекинга тетралина в интервале температур от 425 до 600° С (табл. 9). По этим данным была рассчитана энергия активации, равная 65 калориям на моль, которая аналогична величинам, полученным для парафинов с открытой цепью. Путем сравнения было установлено, что пятичленное кольцо индайа крекируется в два раза медленнее, чем тетралин, что указывает на несколько большую стабильность пятичленного кольца сравнительно с шестичленным. Декалин в аналогичных условиях разлагается еще быстрее, чем тетралин. При температуре 500° С и давлении около 7 ат за IV2 часа разлагалось 95% декалина. Продукт разложения состоял из тетралина, Таблица 9 нафталина, производных бензола и конденсированных продуктов. [c.112]

На aO, полученном термическим разложением a(OH)j в различных условиях, изучена кинетика гидрирования этилена [312]. Показано, что в зависимости от температуры скорость реакции проходит через максимум при 320 К. Температурные области до максимума и после него отличаются значениями энергии активации. В интервале 197-273 К энергия активации составляет 12,6 к Дж/моль, а в диапазоне 373-623 К она отрицательна и равна —16,7 кДж/моль. Порядки реакции для этих температурных областей также различаются и составляют при 273 К по Hj и С2Н4 0,7 и О соответственно, а при 523 К они равны 1,0 и 0,9. Показано, что дейтерирование этилена при 523 К сопровождается изотопным обменом в этане и этилене, а при 273 К образуется лишь dj-этан. Это свидетельствует о том, что при пониженных температурах медленной стадией является присоединение первого атома или иона водорода к молекуле зтилена, а при повышенных температурах — второго. Методом отравления показано, что только 0,5% поверхности СаО является активной и в гидрировании [312]. [c.119]

С соответствует условиям термической ступени установки Клаус . Температура в печи-реакторе находится в прямой зависимости от концентрации сероводорода, следовательно, и выход серы соответственно повышается в зависимости от содержания НгЗ в кислом газе. Так, при повышении концентрации НгЗ с 41,2 до 65% выход серы при 2-ступенчатом процессе Клаус с 2- ступенчатым процессом Сульфрен повышается с 99 до 99,34%. Производительность установок возрастает с 76,3 до 100%. Температура ниже 350°С - область реакции Клаус 2Н28 + 80г 38 + 2НгО. При этой температуре скорость реакции очень низкая, поэтому в практике для ее ускорения применяют раз- [c.347]

Детальное изучение кинетики процесса позволило определить абсолютные значения констант скоростей реакций продолжения и обрыва цепей Также были найдены константы скоростей реакций термического, термокаталитического и индуцированного распада гидро-пероксидов ацеталей. Было установлено, что соединения ООгН в интервале температур 6(Н120 С с выходами, близкими к количественному образуют соответствующие моноэфиры гликолей. [c.80]

Важнейшими факторами, влияющими на протекание термического крекинга, являются температура и продолг.штельность процесса. Скорость реакций крекинга, определяющая продолжительность выдерживания крекируемого сырья в данных условиях, необходимую для достижения требуемой глубины его преобразования, сильно зависит от температуры. Скорость реакции примерно удваивается при повышении температуры на 10 °С. Существенную роль в процессе крекинга играет также давление. Применяемое давление определяет выбор процесса обработки сырья—парофазный или жидкофазный процесс. От этого, в свою очередь, зависят размеры аппаратуры, в которой проводится кре- [c.59]

Следует заметить, что имеющиеся уравнения для расчета константы скорости реакции термического разложения керогена получены А. Я. Аарна [4], Д. К. Коллеровым [5] и А. К. Митю-ревым [6] при сравнительно низких температурах — 275 —420° С. Использование этих уравнений для температур 500—530° С является значительной экстраполяцией. Константа скорости реакции рассчитана нами по уравнению [c.51]

В двухкомпонентных смесях, из кварца с углекислым натрием или углекислым барием, не испытывающими заметной термической диссоциации при низких температурах, скорость реакции можно определять по количеству выделяющегося углекислого газа, например, при реакции Na2 0s-Ь 8102— ааЗЮз + СО2. [c.131]

При низкой температуре равновесие должно сдвигаться в сторону образования парафинов, т. е. влево. Однако при такой температуре скорость реакции равна нулю. Прп высокой температуре равновесие сдвигается в сторону образования олефинов. Чем больше длина углеводородной цепи, тем меньше термическая устойчивость парафинов. Согласно приведенной выше обратимой реакции при высокой температуре олефины более устойчивы, чем парафины. Условия крекинга болег благоприятствуют разрыву связи С—С, чем дегидрированию. Катализаторы также могут способствовать разрыву этой связи. В процессе же дегидрирования под давлением водорода (стр. 20) стремятся создать возможность протекания главным образом реакции дегидрирования. Преимущественное расщепление С—С-связи понятно, поскольку энергия активации С—С-связи меньше энергии активации связи С—Н. Однако для разрыва связи С—Н в ароматических соединениях требуется значительно большая энергия активации н еще большая—для разрыва в них двойной связи. Следовательно, при деструктивной перегонке смесей в последнюю очередь расщеплению подвергаются соединения с наибольшей энергией активации связей. Кроме того, следует учитывать, что в зависимости от температуры и давления углеводородная цепь молсег разрываться в различных местах, следовательно, можно регулировать направление реакции. [c.141]

Время пиролиза. Увеличение времени пребывания исходного сырья в зоне реакции повышает выход ароматических углеводородов. Как правило, реакции, идушие при пиролизе, являются необратимыми. Основная реакция — термическое разложение — обычно рассматривается как гомогенная некаталитическая моно-молекулярная реакция первого порядка, протекающая в газовой фазе. Константа ее скорости не зависит от давления и является только функцией температуры согласно формуле (1.86). Скорость реакций термического разложения подчиняется уравнению первого порядка [c.90]

В заключение следует отметить, что полученные результаты характеризуют как массоперенос, так и в основном теплоперенос в системе, поскольку константа скорости реакции термического разложения закиси азота сильно зависит от температуры [/(—2-10 ехр —b3500lRT) [c.66]

Полученные результаты показывают, что скорость реакции сильно зависит от концентрации перекиси водорода (рис. 184), причем максимум скорости относится к концентрациям 35— 40% мол. С повышением температуры скорость реакции увеличивается так, что логарифм скорости находится в линейной зависимости от обратной температуры. В области 10°С прямая имеет излом вследствие наложения влияния диффузии. Энергия активации чисто радиационной реакции равна 6,5 ккал1моль] эта величина близка к энергии активации при проведении этой реакции в виде фотохимической. Зависимость скорости от концентрации при фотохимическом или термическом разложении перекиси водорода также подобна аналогичной зависимости при радиационном осуществлении реакции. Это показывает, что кинетика реакции во всех подобных случаях практически не зависит от способа ее возбуждения и определяется характером развития реакционных цепей. [c.550]

Наиболее легко регулируемым и значимым параметром каталитического крекинга является температура. С повышением температуры скорости всех реакций крекинга возрастают пропор — ционально энергий активаций их по за — кону Аррениуса, то есть температурным коэффициентам реакций. Следует еще отметить, что в процессе крекинга од — но временно с каталитическими реакциями может иметь место протекание и нежелательных термических реакций (энергия активации которых выше, чем для каталитических реакций). [c.131]

В другом процессе, где источником кислорода также является воздух, применяются такие псевдоожиженные термостойкие материалы, как окиси алюминия, магния или кремния. Этуэлл [3] нагревал термостойкий материал до 1093° С, продувая воздух для выжигания остаточного углерода, отложившегося на термостойком материале во время последую-ш,их операций, и добавочный топочный газ. Горючий твердый материал поступает затем в псевдоожиженный слой никелевого катализатора вместе с предварительно нагретым метаном, паром и двуокисью углерода. Это тепло горячего термостойкого материала используется для эндотермической конверсии метана в синтез-газ. Способ отделения никелевого катализатора от термостойкого материала основан на разнице в размерах их частиц (частицы термостойкого материала меньше по величине). Частицы термостойкого материала выдуваются из слоя катализатора, состоящ его из более крупных частиц. При этом возникает другая трудная технологическая задача — транспортировка горячего твердого материала, тем более, что при необходимости работать при 30 ат уменьшение скорости реакции [21] обусловит потребность в более высоких температурах для данной конверсии. Гомогенное частичное окисление метана кислородом представляет интерес для промышленности с точки зрения (I) производства ацетилена и в качестве побочного продукта синтез-газа [5, 10, 7, 12, 2 и (2) производства синтез-газа в качестве целевого продукта при давлении около 30 ат [19, 12, 2]. Для термического процесса (без катализатора) необходима температура около 1240° С или выше, чтобы получить требуемую конверсию метана [19]. Первичная реакция является сильно экзотермической вследствие быстрой конверсии части метана до двуокиси углерода я водяного пара [22]. Затем следует эндотермическая медленная реакция остаточного метана с двуокисью углерода и водяным паром. Для уменьшения расхода кислорода на единицу объема сиптез-газа в-Германии [7] для эндотермической асти реакции применяются активные никелевые катализаторы. В Соединенных Штатах Америки приняты некаталитические реакции как часть гидроколь-процосса [19, 2] для синтеза жидких углеводородов из природного газа. [c.314]

В промышленности широко используется проведение реакций в струе газа, проходящего через реактор, который может быть или пустым, играя роль только области, где поддерживается постоянная температура, или заполненным слоем зер-неного катализатора. Примерами реакций, осуществляемых в потоке в промышленных масштабах, могут служить реакции термического и каталитического крекинга нефтепродуктов, каталитического алкилирования, иолимеризации, гидро- и дегидрогенизации углеводородов, дегидратации и дегидрогенизации спиртов, гидратации олефинов, галоидирования, нитроваиия охислами азота, синтеза аммиака, получения серной кислоты контактным способом, синтеза моторного топлива н т. п. Поэтому и лабораторные опыты по изучению кинетики многих в.ажных широко применяемых в промышленности реакций проводятся также в потоке. Вследствие того, что реакции этого типа проводятся обычно при постоянном давлении и сопровождаются в большинстве случаев изменением объема участвующих в реакции веществ, уравнения кинетики этих процессов должны отличаться от уравнений, выведенных выше для условия ПОСТОЯННОГО) объема. Кроме того, и сам метод расчета кон-стаит скоростей реакций, протекающих в потоке, должен отличаться от методов расчета констант скоростей реакций,осуществляемых при постоянном объеме, так как очень трудно определить время пребывания реагирующих веществ в зоне реакции (так называемое время контакта). [c.48]

Оба эти механизма описываются одинаковым кинетическим уравнением только до тех пор, пока диссоциация Ij находится в состоянии термического равновесия и число имеющихся в наличии атомов иода определяется термической константой равновесия согласно уравнению (22-23). При более высоких температурах диссоциация усиливается, и это дает такой же результат, как и повыщение константы скорости бимолекулярной реакции. Дж. Салливэн рещил проверить обе теории, изменяя концентрацию атомов иода по сравнению с нормальной, соответствующей термической диссоциации Ij. Он осуществил это при помощи ртутной лампы, пары которой излучают свет с длиной волны 578 нм, вызывающий диссоциацию Ij. Этот свет не должен оказывать на реакцию заметного влияния, если она протекает по бимолекулярному механизму, лишь несколько понижая концентрацию Ij. Но если реакция действительно вклкэчает стадию тримолекулярных столкновений с атомами иода, скорость реакции должна возрастать с интенсивностью облучающего света, поскольку при этом образуется больше атомов иода. [c.381]

Подставляя температуру, найденную из этого соотношения, в выражение для скорости реакции 7- (С, Т) и переходя к безразмерным переменным, мы получаем, как и раньше, кинетическую функцию, зависящую только от одной переменной с. Таким образом, и в неизо-термическом случае задача расчета реакции на пористой частице сводится к решению только уравнения (III.68). Однако учет изменения температуры по толщине катализатора может привести к качественному изменению характера решения. Напомним, что появление множественных режимов возможно, если в некотором интервале концентраций кинетическая функция / (с) убывает с увеличением концентрации ключевого вещества и соответственным изменением всех других переменных, связанных с нею линейными соотношениями (111.(36), (III.81). Выражение (III.78) надо теперь дополнить слагаемым учитывающим зависимость скорости реакции от [c.125]

При переработке парафинистого сырья значительную роль играет изомеризация парафиновых углеводородов, благодаря которой также улучшаются вязкостные свойства продукта и увеличи-зается выход масла при депарафинизации (рис. 118). Повышение температуры интенсифицирует реакции дециклизации и изомеризации. Однако интенсификация указанных желательных превращений с ростом температуры имеет предел, связанный с усилением побочных реакций. При достаточно высоких температурах заметную роль начинают играть реакции термического распада, ароматизации, уплотнения, поэтому процесс ведут при температурах не выше 420 С. Углубление превращений возможно в результате уменьшения скорости подачи сырья, но при этом снижается производительность процесса. Условия процесса и наличие катализатора с крекирующими свойствами неизбежно ведут к образованию продуктов расщепления. При повышении температуры или уменьшении скорости подачи сырья углубляются все рассмот- [c.311]

Повышение каталитической активности цеолитсодержащего катализатора, температуры при одновременном увеличении массовой скорости подачи сырья и сохранении постоянной глубины превращения способствует десорбции промежуточных продуктов реакции уплотнения, обрыву цепной реакции зарождения и уменьшению инициированной. цепной реакции образования на активных центрах твердых полимеров кокса. По мере утяжеления сырья, роста его коксогенности требуется все большая интенсификация процесса путем одновременного повышения температуры и сокращения продолжительности контакта сырья с катализатором. При сохранении глубины процесса постоянной наблюдается уменьшение выхода кокса на 20-30% и повышение выхода остальных продуктов. На многих заводах каталитическому крекингу подвергают мазуты и гудроны, содержащие до 50 млн 1 металлов при температуре в низу лифт-реактора 600 С и продолжительности контактирования не более 2 с. Дальнейшая интен-сификаххия процесса сдерживается ростом доли реакций термического крекинга, выхода сухого газа и ослаблением реакций Н-переноса. Таким образом, можйо сделать вывод, что многие каталитические процессы можно интенсифицировать за счет подбора для каждой пары катализатор-сырье соответствующей глубины превращения, повышения температурь и сокращения времени контактирования сырья с катализатором. [c.101]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология