Гомогенная реакционная зона

В то время как условие воспламенения для гетерогенных реакций совершенно аналогично таковому же для реакций гомогенных, потухание представляет собой принципиально новое явление, могущее наблюдаться только при стационарных процессах. В дальнейшем Зельдович [15] указал на возможность аналогичных явлений и для гомогенных реакций, если они протекают в условиях полного перемешивания (гомогенная реакционная зона или [c.391]

Быстрые нестационарные движения мелких частиц в кипящем слое приводят к сильной турбулизации газового потока и к весьма интенсивному перемешиванию. Тем самым обеспечивается как высокая скорость диффузии к поверхности взвешенных частиц слоя, так и однородность температуры и химического состава газа по всему объему слоя. С первым обстоятельством связана практическая ценность псевдоожиженного слоя он является мощным средством интенсификации всех гетерогенных процессов. Второе обстоятельство облегчает расчеты процессов, осуществляемых в кипящем слое параметры, характеризующие состояние газа (температура и концентрации всех веществ), могут считаться постоянными по всему объему слоя. Нет необходимости рассматривать пространственные распределения этих величин — каждая из них может быть описана одним значением для всего слоя. Таким образом псевдоожиженный слой является хорошим приближением к идеализированному предельному случаю реактора идеального смешения ,— или гомогенной реакционной зоны ,— о котором речь будет идти ниже. [c.46]

В случав идеального вытеснения реакция протекает точно так же, как и в замкнутом объеме. Новые и интересные явления возникают в случае идеального смешения (гомогенной реакционной зоны), к рассмотрению которого мы и обратимся. Концентрация и температура меняются здесь не только вследствие реакции и теплоотвода, но и за счет поступления вещества и тепла со входящим и уноса их с уходящим потоками. [c.450]

Система уравнений гомогенной реакционной зоны (реактора идеального смешения) для простой кинетики, в которой не участвуют промежуточные продукты, может быть записана в виде [c.450]

Система уравнений гомогенной реакционной зоны (X, 26) аналогична термокинетической системе (X, 17). Разница заключается только в том, что термокинетическая система описывала колебания малой концентрации промежуточного продукта на фоне большой концентрации исходного вещества, расходованием которого можно было бы пренебречь. Система же (X, 26) описывает колебания концентрации самого исходного вещества, расходование которого восполняется подачей его в реактор. [c.451]

Если заменить обратное время пребывания Ь на коэффициент массоотдачи р, то полученное выражение совпадает с критерием (IX, 47), который мы получили в предыдущей главе квазистационарным методом для теплового режима поверхности. Как мы видели, задачи о реакции на поверхности и о гомогенной реакционной зоне математически тождественны и отличаются только заменой Р на 6. Таким образом, полученный результат означает, что для реакции первого порядка неустойчивость типа седла имеет чисто квазистационарный характер. Этот вывод остается справедливым и для любой другой кинетики реакции, как легко убедиться посредством сопоставления условий (X, 29) и (IX, 53), которые отличаются, как и исходные уравнения, только заменой а на А и Р на 6. [c.455]

Заметим, что тот же результат получился бы, если бы мы просто приравняли значения та и Тв, т. е. приняли, что оба вещества пребывают в зоне реакции одинаковое время при постоянной для каждого из них средней концентрации. Так было бы, например, если бы реакция осуществлялась при непрерывном подводе исходных и отводе конечных веществ с постоянной скоростью в сосуде, снабженном идеальной мешалкой , обеспечивающей полное постоянство всех концентраций по объему сосуда. Такое описание реакции называют моделью полного перемешивания или гомогенной реакционной зоны . Из формулы (У1П,52) непосредственно видно, что при равенстве коэффициентов диффузии условие подобия Сполдинга эквивалентно модели гомогенной реакционной зоны, как это было отмечено Зельдовичем [18]. [c.378]

Если вещество, образующее ведущий центр, находится в исходной смеси в недостатке, то принципиальная схема расчета и приближенная формула (VIII,59) остаются без изменений несколько меняется поправочный множитель формулы (VIII, 67), зависящий от отношения энергий активации. При избытке вещества, образующего ведущий центр, становятся существенными процессы диссоциации этого вещества и обратной рекомбинации-после окончания основной реакции (за зоной пламени). При расчете концентрации ведущего центра в зоне пламени приходится в этом случае учитывать его диффузию из продуктов горения, как это сделано Зельдовичем [18]. При, использовании метода баланса в изложенной форме коэффициенты диффузии промежуточных продуктов не используются в расчете и не входят в результаты. Это объясняется тем, что перенос промежуточных продуктов учитывается таким же образом, как в модели гомогенной реакционной зоны, в чем мы уже убедились выше. Так как модель гомогенной реакционной зоны эквивалентна допущению полного перемешивания, то можно считать, что изложенная форма метода баланса эквивалентна предельному случаю очень большой скорости диффузии активных центров. [c.384]

Для неразветв ленных цепных реакций, где концентрация активных центров квазистационарна, можно было находить эту концентрацию в приближении гомогенной реакционной зоны, не требующем знания коэффициентов диффузии промежуточных продуктов. В случае разветвленных цепей концентрация активных центров существенно нестационарна, вследствие чего в расчет скорости пламени входят значения их коэффициентов диффузии. [c.385]

Предельный случай идеального смешения совнадает с приближением гомогенной реакционной зоны, с которым мы уже имели дело в теории горения. Этот случай осуществляется для гомогенных реакций в турбулентном реакторе, а для контактных про- цессов (гетерогенный катализ) — в псевдоожиженном (кипящем) слое. В предельном случав идеального вытеснения исходная смесь не перемешивается с продуктами реакции и состав ее меняется только по мере протекания реакции. Такой режим мог бы осуществляться в ламинарном потоке, который в технических приложениях, как правило, не используется. В обоих указанных приближениях не учитывается неравномерность концентраций и тем-пертур в поперечном направлении, т. е. используются средние значения этих величин по сечению. [c.450]

Методика проведения опытов и основные способы обработки результатов описаны ранее [1]. Дополнительно в качестве переменной величины при сравиеиии показателей процесса использовалась площадь поперечного сечения реакционного канала (15), связанная, как известно, при условии гомогенности реакционной зоны, со временем реакции т. реакционным объемом (Т"р). длиной реакционной зоны Ь) и объемной (Т") и линейной (Т л) ско-ростямп соотношением [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология