Максимальная степень превращения

Когда в системе проходит необратимая реакция, степень превращения может изменяться в пределах 0< а< 1. В случае обратимых реакций максимальная степень превращения получается, когда система достигает состояния химического равновесия, т. е. [c.236]

Выход продукта обратимой эндотермической реакции монотонно повышается с ростом температуры по затухающей кривой (рис. 41, стр. 74). Для экзотермических процессов степень превращения изменяется с ростом температуры по экстремальной кривой (рис 40, стр. 74), т. е. имеется оптимальная температура, соответствующая максимальной степени превращения. [c.69]

Для подтверждения сказанного приведем пример зависимости степени превраш,ения хлорбензола Т1(. от X, полученной при изучении гидролиза хлорбензола на силикагеле с бидисперсной структурой [1] (рис. 3.1). При температуре 500° С наблюдается монотонное возрастание степени прев-раш,ения с увеличением доли объема узких пор, и максимальная степень превращения достигается при х = 1. При температурах 550 и 600° С максимальная степень превращения достигается при X < 1. Уменьшение относительной пористости узких пор при 600° С увеличивает производительность катализатора более чем в [c.120]

Сформулируем задачу оптимизации, как задачу определения оптимального температурного профиля в реакторе Т (т), при котором в аппарате заданных размеров можно достигнуть максимальной степени превращения х. Конечное значение степеии превращения и с учетом уравнения (VI,250) может быть рассчитано как величина функционала [c.315]

Мы потратили довольно много времени на этот простой пример, но, как бы он ни был прост, он иллюстрирует характер проблем, возникающих при оптимальном расчете. Мы ставили задачу в форме поиска минимального значения суммарного времени контакта прп фиксированной степени превращения, но это эквивалентно задаче достижения максимальной степени превращения при фиксированном суммарном времени контакта. В обоих случаях должно иметься ограничение, поскольку, если бы требуемая конечная степень полноты реакции не была задана, мы могли бы сделать время контакта равным нулю, положив а если бы во втором случае [c.196]

Решение и анализ этих уравнений применительно к процессу с реакцией первого порядка показывают [461, что максимальная степень превращения достигается при [c.131]

Упражнение 111.16. Вычислите максимальную степень превращения этилена в этиловый спирт в процессе парофазной гидратации при 300° С и 30 атм исходное мольное соотношение водяного пара и этнлена составляет 10 1. Предполагается, что пары всех участвующих в процессе веществ ведут себя как идеальные газы. Используйте при расчете следующие термодинамические данные [c.57]

Определить степень превращения, достижимую в реакторе при максимальном числе оборотов мешалки. Определить максимальную степень превращения при проведении процесса в реакторе вытеснения, имеющем объем, равный суммарному объему всех пяти ступеней, и работающем при той же скорости потока и той же температуре. Почему фактическая степень превращения может оказаться несколько меньшей [c.103]

Рис. 1Х-11. Изменение значений р, соответствующих наибольшей высоте реакционной зоны при максимальной степени превращения, в зависимости от к (к + к ) для а = О и различных значений 6.

При оценке величины Ки здесь использована эмпирическая зависимость фактора массопередачи числа Ке (см. раздел 111.1). Примерно такая же оценка получается для поправки к коэффициенту теплопередачи, если заменить в уравнении (VI. 141) на а/ и диффузионные числа Ки и Рг на тепловые. Безразмерный фактор формы а1 —величина порядка нескольких единиц (о/ = п для простой кубической упаковки шаров ж а1 А для объемно-центрированной упаковки). Из формулы (VI. 141) видно, что при обычных скоростях потока (Ке > 10 ) поправки к коэффициентам переноса незначительна для жидкостей (Рг >1). Для газов (Рг 1) относительная поправка может составлять при Ке — 10 30—40% с увеличением числа Ке эта величина уменьшается, хотя и довольно медленно. Легко заметить, что величина рах характеризует максимальную степень превращения исходного вещества в одной ячейке, достижимую, когда реакция протекает в диффузионном режиме. Так как Ро8< 1, в кинетическом режиме (А < Р) степень превращения в одной ячейке всегда мала. [c.250]

Для обеспечения заданной производительности прп полимеризации бутадиена с максимальной степенью превращения используют 2—4 таких реактора, соединенных в ряд. [c.129]

Применение законов химической термодинамики дает возможность определить вероятность протекания реакции, максимальную степень превращения и равновесную концентрацию продуктов. [c.223]

При эндотермическом режиме самопроизвольная изотерма (кривая 2, рис. 46, б) приводит к понижению констант скорости по сравнению с адиабатой. Однако, используя высокую эффективную теплопроводность слоя и весьма большие коэффициенты теплоотдачи в реакторах смешения, следует подводить тепло непосредственно в слой катализатора и достигать увеличения движущей силы и максимальной степени превращения. Если количество подведенного тепла пр<С < < р (кривая 5), то уже достигается увеличение температуры и [c.83]

Технологический процесс крекинга проводят так, чтобы получить максимальную степень превращения исходного нефтепродукта с наибольшим выходом бензина и наименьшим кокса и смолы. Различают два вида крекинга термический и каталитический. Мы будем обсуждать второй, притом каталитический крекинг во взвешенном слое катализатора. Поскольку и в этом случае ряд реакций дегидрогенизации и разложения углеводородов, по-видимому, протекают гомогенно, без участия катализатора, мы кратко рассмотрим основные разновидности термического крекинга. [c.224]

Для эндотермических процессов при равенстве начальных температур изотермы и адиабаты а. н изотермический режим (кривая 2, рис. 14,6) приводит к снижению средней температуры слоя катализатора, по сравнению с адиабатическим (кривая /, рис. 14,6) и, следовательно, к снижению скорости процесса. Однако, используя высокую эффективную теплопроводность слоя и весьма большие коэффициенты теплоотдачи в изотермических реакторах смешения, следует подводить тепло непосредственно в слой катализатора и достигать увеличения максимальной степени превращения по сравнению с адиабатой (см. изотермы 5 и на рис. 14,6). [c.51]

Изучение закономерностей, связывающих скорость течения каталитического процесса со структурой контакта, позволяет объяснить оптимальность пористой структуры, которая отвечает максимальной степени превращения реагентов. [c.89]

Из табл. 1 видно, что при работе установки с использованием в качестве очистительного агента одного водяного пара при объемной скорости природного газа 1500 ч и температуре 270-340°С максимальная степень превращения гомологов равна 94,5 . Дальнейшего повышения глубины очистки не удалось добиться из-за практической невозможности повышения температуры до оптимального уровня (350°С) на существующем оборудовании. Получаемый при этом очищенный газ содержит около 3% юдорода и 3,5% двуокиси углерода при полном отсутствии окиси углерода. При осуществлении процесса паровой очистки рост температуры в слое катализатора не наблюдался. [c.56]

Обратимые реакции. С помощью методов химической термодинамики можно рассчитать максимальный выход, достигаемый при осуществлении реакции в системе. Можно значительно увеличить скорость химической реакции с помощью катализаторов, но это не меняет равновесную степень превращения, которая остается той же самой при каталитической и некаталитической реакциях. В большинстве случаев проектировщик задается максимальными степенями превращения несколько меньше равновесных, так как реакции в промышленном масштабе необходимо проводить в пределах разумного интервала времени. Знание константы термоди- [c.100]

Изменение концентрации ингибитора даже при максимальной степени превращения мономера не превышает 0,6 % относительных, т. е. можно принять концентрацию ингибитора в ходе реакции постоянной. Тогда при х = 20% [c.77]

В двухстадийном процессе американской фирмы Allied hemi al orporation в качестве сырья используется фенол. Первая стадия — гидрирование фенола в циклогексанол—осуществляется при температуре 130—150 С. В качестве катализатора используется никель, нанесенный на окись алюминия. Побочные продукты — гексан и циклогексан. Дегидрирование проводится на железоцинковом катализаторе. Максимальная степень превращения циклогексанола — 82—93% - достигается при содержании железа в катализаторе 8—11%. [c.67]

В заключение раздела отметим еще одну возможную постановку оптимальной задачи для каскада реакторов идеального смешения. При этом речь пойдет о тех случаях, когда задача оптимизации формулируется как требование достижения максимальной степени превращения в каскаде ЛГ аппаратов при условии, что суммарный объем имеет определенное заданное значение VrN. [c.183]

При увеличении Го разница между устойчивыми и неустойчивыми режимами уменьшается, и при каком-то значении Го = умакс существует только один режим. При больших значениях Го вообще не существует стационарных режимов. При можно получить максимальную степень превращения для устойчивого стационарного режима. Поэтому для подобных аппаратов существует максимальная производительность, которой можно достичь, работая в устойчивом режиме. [c.161]

Производительность аппарата по превращенной окиси углерода, соответствующая максимальной степени превращения 5 % (см. табл. 4), будет составлять [c.165]

Процесс целесообразно проводить не при максимальной степени превращения бутана (С4Н10) в бутен-1 (С4Н8), а в условиях, когда при достаточно высоком содержании бутена-1 содержание бутадиена-1,3 очень низкое. Возможны два случая Г == 700 К, р = 0,1 атм и Г = 800 К, р = I атм. [c.179]

Результаты такого расчета показаны на рпс. VI-12. По входной температуре 2 можно найти количество катализатора, обеспечивающее максимальную степень превращения. Чем больше число адиабатических секций, тем меньше катализатора необходимо для получения оптимального ио конечному превращению процесса. Пз рисунка видно, что для заданной величппы количество х<атал1 затора может быть значительно уменьшено за счет увеличе- [c.214]

Деметаллизированный катализатор испытывали при двух различных режимах работы установки при максимальной степени превращения сырья и максимальной производительности (табл. 63). [c.234]

Обсудим подробнее физический смысл полученных результатов, связанных с оптимальным циклическим управлением. Рассмо г -рим прежде всего влияние средней температуры исходной смесп С/. Кривые 1 и 2 ва рис. 5..3 изображают зависимо сть средней за цикл степени превращения от параметра и в нестационарном режиме при фиксированных значениях остальных параметров АО = 8, с = 0,8, 7 = 0,5. Кривая 1 соответствует кусочно-постоянному, а кривая 2 — спнусопдальному управлению. Максимальные значения средней за цикл степени превращения по кривым 1 и 2 равны соответственно 0,881 и 0,866. В наилучшем нестационарном режиме степень превращения примерно на 14% превышает наилучшую стационарную величину. Как видно на рисунке, максимальная степень превращения в нестационарном режиме, достигнутая при средней температуре исходной смеси, значительно ниже той температуры, при которой достигнута максимальная степень превращения в стационарном режиме. Колебания температуры исходной смеси около наилучшего стационарного значения приводят к уменьшению стеиени превращенпя, что объясняется отрицательным влиянием колебаний переменных в области отрицательной определенности матрицы Н, описанным выше, [c.136]

В процессе парциального окисления метана в целях поддержания горения при недостатке кислорода часть метана в окиси углерода и водороде должна быть больше, чем в конечных продуктах горения— двуокиси углерода и воде. Следовательно, необходимы определенные температура, давление и соотношенне кислород метан, при которых можно получить повышенное значение соотношения окись углерода водород и, одновременно, максимальную степень превращения метана при минимальном отложении сажи. [c.96]

Добавки оксида железа используют и для активирования других катализаторов, применяемых для окисления сероводорода в области средних температур. Так, исследование каталитических свойств оксида алюминия в реакции парциального окисления сероводорода в элементную серу показало, что алюмооксидные катализаторы малоактивны, неселективны и быстро дезактивируются в процессе за 5 ч работы активность снижается почти вдвое [26]. Введение в состав оксида железа в количестве 0,5-10% масс, приводит к резкому повышению конверсии сероводорода и повышает стабильность работы катализатора. Максимальная степень превращения сероводорода в элементную серу на алюмооксидном катализаторе, содержащем 0,5% масс, оксида железа, при температуре 320 С составляет 95%. Введение оксида железа в состав титаноксидного катализатора также повышает активность последнего. При содержании оксида железа 0,1% масс, и температуре 285°С конверсия сероводорода составила 99,5% при селективности близкой к 100% [10,27]. Оксид железа входит и в состав других сложных катализаторов окисления сероводорода и органических сернистых соединений [26]. [c.67]

Из рис. 1 видно также, что при 800 кач1мин еще не достигается максимальная степень превращения сильвана. Судя по характеру кривой, она может быть значительно повышена с увеличением интенсивности перемешивания (исследование при числе качаний больше 800 не проводилось из-за технологического ограничения используемой качалки ). [c.122]

Эта экзотермическая ре1акция обратима. Предел, до которого максимальная степень превращения ограничивается равновесием, определяетсй термодинамическими соображениями, описанными в на- [c.117]

Состав азотоводородной смеси выбирается возможно более близким к стехиометрическому, что обеспечивает максимальную степень превращения компонентов в аммиак. Так как степень превращения не превышает 0,14— [c.201]

Кривые на рис. 18.7 проходят через максимум, так как с повышением температуры возрастает не только скорость прямой реакции 2, но и скорость разложения карбамата за счет сдвига равновесия влево. Максимальная степень превращения карбамата аммония в карбамид достигается при температуре около 220°С. При этой температуре продолжительность процесса составляет около 60 минут. При понижении температуры для достижения более высокой степени превращения карбамата в карбамид время процесса существенно увеличивается. Парис. 18.8пред-ставлена зависимость степени конверсии карбамата в карбамид при различной температуре от времени нагревания смеси. [c.270]

Содержание Na I в анолите. В процессе электролиза концентрация хлорида натрия в анолите определяется скоростью подачи рассола в анодное пространство электролизера, при этом скорость подачи выбирают, исходя из максимальной степени превращения Na l, поддержания оптимальных условий работы анодов и выхода по току хлора. [c.103]

Аналогичный подход используется для определения такого значения аргумента х, при котором функция у(х ) экстремальна. Если степень превращения в реакторе у экстремально зависит от режимного параметра х, то может стоять задача обеспечения максимальной степени превращения. Необходимое условие экстремума заключается в равенстве нулю производной dyfdx при х = х. Если в уравнении (Vni. 4) заменить функцию у х) ее производной и [c.187]

Кривая 2 пересекает гипотенузу в точке Р, в которой слева отсутствует непревращенный продукт Л. При дальнейшем хлорировании доля С в продуктах реакции увеличивается и экспериментальные точки поднимаются вверх по гипотенузе до точки Р, где ей отвечает максимальное значение С затем они опускаются вниз по гипотенузе. Аналогичное явление наблюдается на кривой 3. В точке Q все количество А будет превращено, в то время как максимальная степень превращения для О будет в точке Q. Однако кривая 4 аппроксимируется гиперболой в соответствии с уравнением (У,23). Распределение продукта между В, С ж О можно непосредственно получить из сегментов, на которые кривые 1 ж 4 делят диагонали, представляющие различные уровни степени превращения исходного компонента. Кривая 5, выражающая отношение С кВ жЕ, получена группированием В с исходным веществом А. Кривая 5 аппрокоими-руетсй законом гиперболы. [c.382]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология