Степень превращения зависимость от кинетического

Расчет промышленного реактора с помощью графического метода можно проводить и в том случае, когда математическая форма кинетической зависимости неизвестна. Для этой цели достаточно иметь экспериментальную кривую зависимости скорости реакции от степени превращения. Единственное ограничение — не- [c.306]

Если более чем в одном из предполагаемых кинетических уравнений все константы равны нулю, или положительны, выбор между ними производится на основании полноты соответствия опытным данным. Для этого необходимо проинтегрировать кинетическое уравнение, а затем построить графически зависимость степени превращения от времени и нанести на график опытные точки. [c.226]

Типичный ход кинетической кривой для порошкообразных веществ в координатах степень превращения — время от начала процесса показан на рис. 6.2. За сходство с верхней ветвью греческой буквы о кривые этого вида получили наименование сигмоидных кривых, они являются интегральными, так как ординаты для каждого значения абсцисс показывают полную степень превращения от начала реакции до данного момента. Скорость процесса, т. е. приращение степени превращения для данного момента времени за интервал находят как тангенс угла наклона касательной к интегральной кривой при заданном i. Зависимость [c.167]

Рис. 100. Кинетическая кривая (а) и зависимость скорости процесса от степени превращения вещества (б) для твердофазных реакций

Ниже описан ряд каталитических процессов, имеющих важное промышленное значение. При этом приведены известные составы катализаторов, рабочие температуры и давления, кинетические уравнения или время контактирования и объемная скорость оправдавших себя катализаторов. Указанные данные позволяют оценить порядок величины размеров реактора для рассмотренных процессов. Однако объемная скорость может сильно меняться в зависимости от продолжительности работы и даже небольших изменений состава катализатора, а также от требующегося общего выхода и степени превращения за один проход. Объемная скорость измеряется или в Л1 газа [приведенного к нормальным условиям (О С и 760 мм рт. ст.)], проходящего через 1 ж катализатора за 1 ч, или в кг газа, проходящего через 1 кг катализатора за 1 ч. [c.323]

Скорость реакции максимальна в точке перегиба кинетической кривой. Пересечение касательной, проведенной в точке перегиба, с осью абсцисс дает отрезок времени, соответствующий индукционному периоду ивд. На рис. 100,6 те же данные представлены в виде зависимости скорости реакции от степени превращения вещества. Максимум на кривой отвечает такому состоянию процесса, при котором поверхность раздела превращающихся фаз и скорость реакции максимальны. [c.458]

По кинетическим зависимостям степени превращения н-бутенов от времени контакта были рассчитаны начальные скорости расходования ш каждого изомера в интервале 150—450 °С (табл. 45). Найдено, что ис-бутен-2 обладает большей начальной скоростью расходования (при 300 °С w равно 5 моль/ч на 1 см катализатора). Ясно, что по начальным скоростям расходования н-бутены можно расположить в ряд [c.148]

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]

Отмеченные выше особенности процесса суспензионной сополимеризации обусловливают необходимость учета в математической модели изменения кинетических констант, скоростей дробления и коалесценции капель в зависимости от степени превращения мономеров, а также согласования отдельных частей модели, отражающих детерминированные и стохастические стороны рассматриваемого процесса. [c.274]

Для нахождения кинетических параметров линейной поликонденсации в ходе реакции последовательно отбирают ряд проб реакционной смеси. Титрованием определяют содержание в них непрореагировавших. карбоксильных групп. Рассчитывают степень превращения и константу скорости реакции. Из температурной зависимости константы скорости оценивают энергию активации полиэтерификации. [c.47]

Из проведенного в главах 4 и 5 исследования процессов набухания и сульфирования следует, что а) время, необходимое для набухания и сульфирования сонолимеров более сшитых, больше, чем для сополимеров с меньшей сшивкой (точнее, время находится по кинетическим зависимостям степень превращения — [c.389]

Кинетические зависимости и стадии, определяющие / скорость процесса взаимодействия газа с твердой частицей, находят путем изучения характера изменения степени превращения вещества, составляющего твердую частицу, и влияния на нее изменения размеров частицы и температурных условий процесса. Эти данные получают различными экспериментальными методами. Одними методами предпочитают пользоваться вследствие простоты оборудования и возможности обойтись подручными материалами, другие методы основаны на применении направленного эксперимента и на соответствующей математической обработке результатов. [c.342]

Как отмечалось ранее, для сложных химических процессов, отличающихся образованием ряда продуктов реакции, зависимость степени превращения и выходов продуктов реакции для данного сырья х, катализатора и температуры процесса от длительности реагирования представляют в виде кинетических кривых. [c.625]

Опыт подтверждает линейную зависимость в указанных координатах. Кинетическое уравнение для реакции в потоке, описывающее зависимость а от I, может быть использовано для расчета длины и объема реактора, необходимых для осуществления заданной степени превращения исходного вещества. [c.331]

Например, скорость окисления диоксида серы с одинаковой точностью ( 10%) описана кинетическими уравнениями, приведенными в табл. 1,2 [22]. Экспериментальные данные и расчетные зависимости скорости окисления диоксида серы и от степени превращения х представлены на рис. 1.1. [c.11]

Непрерывное проведение химического процесса осуществляется при прохождении потока вещества через реактор. При установившемся процессе количество прореагировавших веществ на участке между началом и концом реактора представляет собой величину постоянную. Количество грамм-молей вещества, проходящих в единицу времени через любое сечение реактора, не зависит от продолжительности работы установки. При кинетических исследованиях реакций в проточных системах нет необходимости в установлении зависимости выхода продуктов от продолжительности реакции. Кинетическому исследованию должен предшествовать термодинамический расчет константы равновесия реакции при данных условиях. Этот расчет необходим для правильного определения степеней превращения. Кинетическое исследование реакции в потоке должно установить связь между выходом продукта реакции, степенью превращения исходных веществ и объем- [c.399]

Для решения задачи выбора (дискриминация) вида кинетической модели следует сопоставить два метода кинетических исследований. Сравнение методов можно проиллюстрировать на примере сопоставления показателей процесса конверсии метана в проточной и без-градиентной установках. Зависимости скорости реакции от степени превращения приведены на рис. 1.10, а. Кинетические модели для прямой реакции 7, соответствующие кривым 1, 2,3 [c.23]

В зависимости от абсолютного значения константы равновесия К различают равновесную (обратимую) и неравновесную (необратимую) поликонденсацию. Если в условиях реакции степень превращения и молекулярная масса получаемых полимеров определяется равновесными концентрациями реагентов и продуктов реакции, то такая поликонденсация называется равновесной или обратимой. Для обратимых реакций величины К лежат в интервале от нескольких единиц до нескольких десятков. Например, при полиэтерификации пентаметнленгликоля и адипиновой кислоты К = 6,0, а при полиамидировании СО-аминоундекановой кислоты К — 8,9. Прн /С > 10 степень превращения функциональных групп и молекулярная масса получаемого полимера лимитируется не термодинамическими, а кинетическими факторами. Такую поликонденсацию называют неравновесной или необратимой. Так, при поликонденсации диаминов с дихлорангидридами ароматических дикарбоновых кислот К Ю . [c.32]

Полученные кинетические кривые зависимости степени превращения метана (а) от времени контакта (т) для различного исходного состава смеси СН4 + СОз позволили установить первый порядок реакции по метану. [c.58]

Рис. 1.5. Зависимость скорости полимеризации (/) и длины кинетической цепи (2) от степени превращения мономера в отсутствие ингибитора (а) и в присутствии 0,05 моль-л" ингибитора (б)

В соответствии с планом эксперимента (табл, 61) были получены кинетические кривые зависимости степени превращения исходных мономеров в полимер от времени. Зависимость степени превращения q от времени аппроксимировалась лииейьым уравнением регрессии [c.243]

Пример 368. Выведите уравнение зависимости степени превращения мономера от кинетических констант, содержания исходных реагентов и продолжительности ионной полимеризации, протекающей без обрыва, если активные центры образуются в результате взаимодействия инициатора и мономера в мольном соотношении I 1, а концентрация инициатора практически не меняется. Через сколько времени после начала полимеризации винилового мономера степень превращения составит 30%, если / = 8,2-10 л - моль - с = = 54 л-моль -с [1]о = 4,0 10 3 моль-л , [Р4]о = = 1,0 моль - л . [c.125]

Рассмотренные до сих пор методы и примеры решения задач оптимизации химических реакторов основывались на предположении об известном механизме химической реакции, проводимой в аппарате, тип которого задан в постановке оптимальной задачи. Вместе с тем, на практике часто встречаются случаи, когда исчерпывающая информация о механизме реакции в форме кинетических уравнений отсутствует. В таких случаях может оказаться полезной информация о химическом превращении, полученная в форме зависимости селективности реакции от степени превращения одного из исходных реагентов, участвующего в образовании полезного продукта сложной реакции [3]. [c.136]

При постоянных давлении и продолжительности контакта доля превращенного углеводорода на никелевом катализаторе не зависит от молярного отношения водород углеводород. Отсутствие такой зависимости показывает, что кинетически реакция имеет первый порядок по отношению к углеводороду и нулевой порядок — к водороду. При постоянной продолжительности контакта повышение общего давления снижает степень превращения. Скорость превращения алканов увеличивается с возрастанием молекулярного веса. [c.99]

Катализаторы окисления ЗОг испытывают в проточно-циркуляционном реакторе. Испытания активности проводят при двух температурах 485 и 420 С. Константу скорости реакции к в кинетическом уравнении Борескова - Иванова рассчитывают, используя описание (1.27), а случайную погрешность ее нахождения - по уравнению (1.28). Характерная зависимость ошибки определения к от степени превращения представлена на рис. 1.15, здесь же приведены данные для проточного реактора. [c.31]

Окисление. Изучение реакции окисления ненасыщенных по-. жмеров (иначе называемой реакцией их старения) имеет большое практическое значение, так как позволяет определить длительность и допустимые условия эксплуатации резиновых нзде-,1ий. Поэтому исследованию реакции окисления посвящено большое количество работ. Кинетические характеристики окислительного процесса полимеров во многом зависят от скорости диффузии кислорода в толщу материала. Скорость окисления ненасыщенных полимеров на поверхности или в тонкой пленке графически изображается 5-образной кривой с ясно выраженным индукционным периодом (рис. 75). РГндукционный период тем короче, чем выше температура реакционной среды. В зависимости от структуры полимера изменяются скорость диффузии и растворимость кислорода в полимере. Соответственно изменяются кинетика окисления и степень превращения полимера под влиянием кислорода. При одинаковых условиях константа диффузии кислорода в полибутадиене в 10,5 раз больше константы диффузии кислорода в поли-диметилбутадиене. В полимерах, которым можно придать кристаллическую структуру или ориентировать их макромолекулы, [c.239]

Учитывая уравнение (УПЫЗ ) и подставляя зависимость (УПЫЗЗ) или (УП1-134) в правую часть кинетического уравнения, получаем выражение, описывающее скорость реакции как функцию только одной переменной — степени превращения. [c.237]

Чтобы получить кинетическое уравнение обратимой реакции, необходимо ввести в соответствующую зависимость степень превращения аравн при равновесии. В наиболее простом случае, когда реакция проходит при постоянном объеме согласно стехиометрическому уравнению [c.240]

Константы могут быть определены по графику на рис. П-1, где на полулогарифмической шкале дана их зависимость от абсолютной температуры. Для вычисления скорости реакции по кинетическому уравнению необходимо знать величины Ра, рв, Рн и рз как функции степени превращения х. Степень превращения определяется количеством прореагировавшего вещества (в кмоль), приходящегося на 1 кмоль исходного вещества. Количество оставшегося компонента А равно (1—х), кмоль количество оставшегося компонента В — — х), кмоль-, количество образовавшегсоя компонента Р — X, кмоль. Отсюда можно вычислить парциальное давление [c.140]

Экспериментально полученная зависимость степени превращения от объемной скорости при неподвижных катализаторах Ог—А1гОз и родственных им контактах хорошо укладывается в кинетическое уравнение 1-го порядка с отравлением продуктами реакции [255] [c.124]

Так, толуол, в зависимости от условий превращается в бензальде-гид или в бензойную кислоту. На катализаторах М0О3 можно при 475—525° С [163] и при низких степенях превращения достигнуть выхода альдегида 88%, а на катализаторах V—5п—О около 300° С получают 90% кислоты [163, 164], в то время как главным продуктом при глубоком превращении является малеиновый ангидрид. УгОв и родственные окислы, по-видимому, обладают меньшей селективностью по отношению к образованию альдегида [165, 166, 168]. Кинетические уравнения, аналогичные уравнениям, выведенным для окисления бензола, были проверены [143] при условиях, когда главными продуктами являются бензальдегид и бензойная кислота (выходы около 20 и 50% соответственно). [c.178]

Рис. 4.20. Изменение во времени г размера ядра р, (а), степени превращения твердого реагента (б), наблюдаемой скорости превращения (в) и зависимость гетерогенном процессе сжимающееся ядро во внешнедиффузионном (7) внутридиффузнонном (2) кинетическом (5) режимах

Кинетические кривые на рис. 5.4 выражают зависимость степени превращения циклогексана, метилциклопентана, пятичленных нафтенов С, (этилциклопентана и диметилциклопентанов), а также суммы гептанов, от условного времени контакта (обратной величины объемной скорости подачи сырья) при 460 °С. Степень превращения определяли, исходя из выхода непрореагировавшего углеводорода и содержания его в исходном сырье (Ta6jj. 5.4). [c.150]

Кинетические кривые на рис. 5.5 позволяют приближенно оценить влияние температуры в-интервале 460—500f на скорости превращения метилциклопентана и суммы гептанов. Аналогичные зависимости для реакций образования бензола и толуола, а также реакций изомеризации н-гексана могут быть получены по данным табл. 5.4. Относительные скорости реакций при разных температурах определяли исходя из того, что они равны относительным скоростям пропускания сырья, при которых достигается заданная степень превращения или равный выход ароматичесфго углеводорода. Далее вычисляли температурный коэффициент екорости реакции на 10 °С (Л ю) и приближенное значение кажущейся энергии активации (табл. 5.5). [c.152]

Очевидно изменение эффективности при нелинейных, кинетических зависимостях, особенно если протекает сложный процесс, где имеют место побочные химические реакции, снижающие избирательность. Так, если наблюдаемый порядок химической реакции по исходному, реагирующему компоненту выше первого, то периодическое изменение начальной концентрации или нагрузки вокруг некоторых средних значений приведет к повышению эффективности по сравнению со стационарным режимом, который определяется этими средними значениями входных параметров. Для сложного процесса существенньш оказывается соотношение скоростей (порядков) полезных и побочных реакций. По этой же причине повысится степень превращения на выходе из реактора при периодическом изменении входной температуры. Правда, при этом максимальная температура в слое может периодически ненадолго превышать допустимую по технологическим соображениям температуру, что может быть нежелательным. С увеличением частоты изменения входной температуры при неизменной амплитуде колебаний максимальная температура в слое будет понижаться. [c.124]

Другой метод нахождения кинетического уравнения состоит в определении зависимости скорости реакции от парциального давления реагентов. Из табл. 3 легко видеть, что показатель степени при Со указывает на порядок реакции. Таким образом, порядок исследуемой реакции можно определить, если изменять величину Со при постоянной степени превращения путем изменения давления в реакторе. В этом и заключается метод, примененный Корригеном и другими (81. [c.323]

Рис. 4.36, 11редставл1 ние кинетической кривой степень превращения вещества — время в виде нескольких, 1инейных зависимостей [c.228]

Рис. У-10. Изменение степени превращения со скоростью подачи реагентов в зависимости от лимитирующей стадии (первый способ) л — кинетическая область б—диффузионная область б — диффузионно-кинетическаи

Из данных о зависимости равновесия от температуры, кинетики процесса при начальных малых степенях превращения, а также из результатов изучения распада в присутствии таких акцепторов радикалов, как димер фторсульфата [16, 17,20], определены термохимические и кинетические параметры суммарного равновесия и основных стадий. В частности, АЯ298 суммарного равновесия равно 102.7 + 3 кДж/моль. [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология