Ключевые вещества компоненты

Число независимых реакций совпадает с числом независимых компонентов и, очевидно, при определении коэффициентов v по данным о балансах можно определить их для I — (р — g) веществ. Для определения коэффициентов v ключевых компонентов необходимы специальные опыты в мягких условиях, когда существенной является только одна стадия сложного процесса. Например, ТКК в мягких условиях опишется первой реакцией системы (а), и коэффициенты этой реакции определяются выходом продуктов в расчете на прореагировавшее сырье. [c.187]

Уравнение (3.51) важно в методическом отношении. Знание ранга стехиометрической матрицы позволяет определить необходимое количество ключевых веществ, а какие именно вещества следует выбрать в качестве ключевых, устанавливает экспериментатор. Если анализируется сложная система, в которой определение некоторых компонентов (обычно это активные промежуточные продукты типа радикалов, ионов и т. д.) связано со значи- [c.148]

В синтезе аммиака в качестве ключевого компонента обычно выбирают КНз, в конверсии оксида углерода — СО, хотя выбор может быть произвольным. Концентрация ключевого вещества Хкл связана со степенью превращения рядом простых соотношений. Поскольку 1/=Укл , где Vкл — стехиометрический коэффициент ключевого вещества, — координата реакции, то из уравнения (УП.З) следует, что [c.437]

Ясно, что оценки, вычисленные по формулам (3.148) и (3.151), между собой будут различаться, однако это различие будет тем меньше, чем меньше по абсолютной величине компоненты вектора ошибок е. Следует обратить особое внимание на то, что суммирование ведется не по N, а по Nk , т. е. не по всем компонентам, а только по ключевым. Это означает, что, нет необходимости измерять экспериментально весь вектор веществ — достаточно ограничиться лишь динамическими зависимостями кл = = 1кл(0 для ключевых веществ, т. е. размерность A qi должна удовлетворять неравенству rg V <. N <. N — I. [c.210]

Единый подход к решению широкого класса задач па разыскание экстремума функции большого конечного числа переменных дает теория динамического программирования Веллмана [7]. Сущность этой теории покажем на примере типичной задачи оптимизации, возникающей в химической технологии. Требуется найти оптимальный режим для последовательности N реакторов (или Л -стадийного аппарата), причем на каждой стадии варьируется М независимых переменных. Пронумеруем реакторы в обратном порядке, так что первый номер присваивается последнему, а N-й — первому по ходу потока реактору. Состояние потока на выходе п-го реактора обозначим индексом 71 в соответствии с этим исходное состояние потока обозначается индексом -/V 1 (рис. 1Х.З). Состояние реагирующего потока в общем случае описывается некоторым вектором X. Вектор X часто совпадает с вектором состава С в более сложных случаях, однако, компонентами вектора X могут быть, помимо концентраций ключевых веществ, также и температура потока, давление и пр. [c.381]

После выбора базиса реакций и ключевых веществ проводится материальный расчет по всем компонентам реакционной системы по уравнениям материального баланса [c.39]

Однако из-за неизбежных искажений величин скоростей ошибками эксперимента значения скоростей Яр по маршрутам, получаемые при решении системы (П.22) после приведения ее к линейно независимому виду, существенно зависят от выбора ключевых веществ. Как показали исследования [94], проведенные при обработке экспериментальных данных по кинетике окислительного дегидрирования к-бутиленов, расхождения в значениях скоростей по маршрутам в зависимости от того, какие из величин Яр являются ключевыми, могут достигать 15 н- 50 относительных процентов. Более того, значения отдельных скоростей реакций по маршрутам получались отрицательными, хотя для данной реакционной системы этого быть не могло. Наконец, при приведении системы (П.22) к линейно независимому виду, часть экспериментально полученной информации о скоростях превращения ряда компонентов исключается из дальнейшего рассмотрения. [c.60]

Состояние реагирующего потока в общем случае описывается некоторым вектором X. В задачах, приведенных в этой главе, вектор X обычно совпадает с вектором состава С в более сложных случаях, однако, компонентами вектора X могут быть, помимо концентраций ключевых веществ, также а температура потока, давление и пр. Осуществив оптимальный выбор значений всех ММ варьируемых переменных, получаем максимальное значение критерия оптимальности, зависящее только от исходного состояния потока [c.238]

Описание скорости реакции с помощью скоростей образования ключевых веществ является частным случаем описания с помощью скоростей по базисным маршрутам. Действительно, напишем химические уравнения получения ключевых веществ из независимых компонентов это всегда осуществимо, потому что, по определению Гиббса, независимые компоненты — это такие вещества, из которых могут быть получены все остальные. Например, при обсуждавшемся выш выборе ключевых веществ и независимых компонентов реакции (I) такими уравнениями будут [c.66]

Обычными преобразованиями матрицы находим, что максимальный порядок отличного от нуля определителя равен 2 это соответствует рангу матрицы, числу независимых реакций и ключевых компонентов. В столь простом случае такое решение очевидно из того, что вторая реакция является половиной суммы первой и третьей реакций. Для выбора ключевых веш,еств также используют методы матричной алгебры, а в более простых случаях их подбирают таким образом, чтобы они характеризовали протекание каждой из независимых реакций. Такие решения могут быть неоднозначными, и, например, в примере окисления этилена независимой может быть любая пара реакций, а ключевыми веществами могут быть этилен и окись этилена, этилен и двуокись углерода или окись этилена и двуокись углерода. [c.215]

Периодические условия используют преимущественно для кинетического исследования жидкофазных реакций. Реактором, как правило, служит колба или автоклав с мешалкой,, помещаемые в термостат, с помощью которого поддерживае тся нужная температура (обычно с точностью 0,1-ьО,2°С). Аппарат снабжен устройствами для загрузки компонентов смеси (воронками), термометром и, если нужно, обратным холодильником и пробоотборником. Чаще всего после начала реакции в точно фиксированное по секундомеру время отбирают пробы реакционной массы, тем или иным способом быстро прекращают в них реакцию и анализируют состав (титрованием, спектральным или хроматографическим методом). При этом в смеси необходимо определять по меньшей мере столько же ключевых веществ, сколько в данной системе имеется независимых реакций. Существуют и способы наблюдения за ходом реакции без отбора проб, например по давлению паров, по изменению объема, циркуляцией жидкости через специальную ячейку, где снимаются спектральные данные, и т. д. Поэтому периодические условия [c.54]

Выражаем концентрации всех компонентов через степень превращения ключевого вещества [см. п. 2.1, уравнения (2.8) или (2.9 )]. [c.39]

В принятом механизме горения участвуют вещества С СОг, Ог и СО. Хотя общее число ключевых компонентов оп ределяется механизмом процесса, их конкретный выбор в зна [c.168]

Ключевой задачей, которую надо решить, прежде всего является такой подбор расхода растворителей, чтобы получилось наиболее глубокое разделение компонентов исходного раствора. В качестве меры разделения примем разность степеней экстрагирования веществ у4 и В растворителем С [c.191]

При разработке математической модели процесса, в котором происходит сложная химическая реакция с большим числом реагирующих веществ, в составе его математического описания нужно иметь уравнения, описывающие характер изменения всех компонентов реакции. Оказывается, что при этом не. обязательно для всех компонентов смеси записывать уравнения с учетом соответствующей гидродинамической модели процесса. Достаточно записать их только для некоторых компонентов, называемых ключевыми [12]. При этом количественное содержание остальных компонентов определяется простыми стехиометрическими соотношениями через ключевые. [c.76]

Реактор идеального смешения. Математическое описание данного реактора можно получить из общих уравнений гидродинамики потока для случая идеального смешения (II, 14) и (11,20), если подставить в них соответствующие выражения для интенсивности источников массы и тепла. Интенсивность источников массы в этом случае равна скоростям образования реагентов. Полагая, что в процессе химического превращения число молей реагирующих веществ не изменяется, находят следующие уравнения для ключевых компонентов реакции [c.80]

Полагая, что при химическом превращении число молей реагирующих веществ не изменяется, найдем следующие уравнения для ключевых компонентов при стационарном режиме работы [c.87]

Ключевые слова нефтяной кокс кинетика цродукты терм(злиза смолистые вещества компоненты газов. [c.166]

В сложной реакции полнота превращения определяется для каждого стехиометрического уравнения. Выберем такую систему стехиометрически независимых уравнений, в каждое из которых входит одно и то же исходное ключевое вещество. Тогда, определив Xf (степень его превращения в каждому-ом уравнении), можно рассчитать количество у. любого компонента [c.52]

Шаг 1. Определяем базисную систему стехиометрически независимых уравнений, позволяющую выразить концентрации всех компонентов смеси через степени превращения ключевого вещества в каждом уравнении выбранной системы, как это описано в разделе 3.1.4. Обозначаем их С х). Напомним, что число определенных степеней превращения и количество уравнений в базисной системе совпадают. [c.65]

Состав смеси, претерпевающей произвольное число реакций, описывается /(-мерным вектором состава С (см. гл. П, п. 2), компоненты которого суть копцентрации ключевых веществ С ( =1, 2,..., К). Химические преврашегшя в реакторе идеального вытеснения следуют кинетическому уравнению [c.244]

Электроды с распределенными параметрами на основе дисперсных углеродных материалов в зависимости от способа подачи и отвода реагентов и продуктов реакции могут быть разделены на две основные группы двухфазные и трехфазные системы. В двухфазной системе ключевые компоненты электрохимической реакции, определяющих скорость реакции при данной величине поляризации электрода, находятся в жидкой (электролитной) или твердой фазе. К этому типу электродов могут быть отнесены жидкостные [233] и псевдоожиженные, или суспензионные [234],. электроды. В трехфазной системе ключевое вещество подается или отводится по газовой фазе. Такие электроды относятся к газодиффузионным [235] или жидкостно-газовым [236]. В последнем случае существенную роль в макрокинетике может играть образование новой фазы при электрохимическом газовыделении. [c.218]

В нашем примере 7И = 4, за независимые компоненты можно принять С Нв и На, так что С = 2, отсюда Q = 2, в согласии с прежним результатом. Заметим, что возможными ключевыми веществами являются С4НЮ и С4Н8, а возможными независимыми компонентами — С4Нд и Н2 в совокупности эти вещества образуют полный набор участников реакции. Это не случайно — можно доказать алгебраически, что всегда, если С веществ — участников реакции могут быть выбраны в качестве независимых компонентов, то остальные М—С участников реакции могут служить ключевыми веществами. Указанная связь между понятиями ключевое вещество и независимый компонент , насколько известно автору, ранее в литературе не отмечалась. [c.62]

Наконец, дробно-линейное уравненение скорости (тип в ) показывает, что реакция протекает через образование интермедиата Боденштейна или/и что компонент числителя включен в побочное равновесие, а это приводит к снижению эффективной концентрации. Знаменатель, который удобно представить в виде 1 -Н и т.д., состоит из членов, каждый из которых (кроме единицы естественно) является произведением констант равновесия или псевдоравновесия и концентраций, так что эти члены безразмерны. Число членов в знаменателе, кроме членов 1 -Н соответствует числу побочных равновесий, в которых участвует ключевое вещество. Это означает, что любое кинетическое уравнение скорости реакции, включающее константы равновесия, должно также иметь знаменатель. Это относится и к уравнению (4-113), но здесь знаменатель имеет очень сложный вид из-за квадратичной зависимости уравнения материального баланса [c.135]

Четкость выделения зон адсорбции зависит от природы разделяемой смеси и адсорбента, а также от условий проведения процесса температуры, давления, скорости подачи разделяемого потока. При хорошей дифференциации зон адсорбции появление компонентов в выходном потоке строго последовательно при этом говорят о хроматографическом разделении исходной смеси. В промышленных условиях хроматографического разделения, как правило, не происходит, такая цель и не ставится обычно решается задача извлечения из исходной смеси одного или нескольких целевых компонентов. В последнем случае процесс ориентируется на извлечение ключевого компонента — наименее сорбируемого из целевых. Появление ключевого компонента в выходном потоке является сигналом о необходимости прекращения процесса адсорбции. В силу обратимости процесса адсорбции адсорбированные компоненты можно удалить из слоя адсорбента, т. е. десорбировать. На процесс десорбции особое влияние оказывает повышение температуры слоя адсорбента и создаиие потока газовой (паровой) фазы — десорбирующего (регенерационного) потока. В результате осуществления процесса десорбции получают целевые компоненты в виде продукта и регенерированный (освобожденный от адсорбированного вещества) адсорбент. Слой адсорбента, таким образом, последовательно переходит из цикла адсорбции в цикл регенерации. Цикл регенерации, в свою очередь, подразделяется на стадию нагрева (собственно десорбция) и стадию охлаждения (снижение температуры слоя адсорбента до температуры адсорбции). В соответствии с этими стадиями адсорбционного процесса путем последовательного переключения перерабатываемого потока с одного адсорбционного аппарата на другой организуется непрерывный производственный процесс. [c.93]

Фотосинтез требуст наличия хлорофилла и сложной системы ферментов, других белков и нуклеиновых кислот. Эти компоненты образуются в основном из питательных веществ почвы. Минеральные питательные вещества, такие, как нитраты (NO3 ), фосфаты (РОц ), магний (Mg +) и калий (К+), извлекаются из почвы корнями. Фосфаты становятся частью молекул АТФ (аденозинтрифосфат см. гл, VII, разд. А.7), запасающих энергию, ДНК и РНК (см. гл. VII, А.6) и других фосфорсодержащих молекул. Ион магния -ключевой компонент хлорофилла, который необходим для фотосинтеза. [c.513]

Зная механизм процесса п вид структуры модели, можнс сосгавнть уравнение материального баланса. Но так как в системе одновременно протекает несколько реакций, то первая задача состоит в выборе переменных, с помощью которых состояние системы описывается однознаяно и с максимальной простотой [М, 148, 149]. За такие переменные удоб но принять концентрации некоторых выбранных веществ, на зываемых ключевыми компонентами. Ключевые компоненть должны быть выбраны так, чтобы, зная скорости образова ния этих веществ, можио было вычислить скорости образова ния всех остальных веществ, участвующих в процессе. В тс же время скорость образования каждого ключевого компо нента не должна определяться скоростями образования всез остальных, иначе этот компонент, очевидно, может быть ис ключей из числа ключевых. [c.168]

Задается концентрация наименее летучего ком1понента из числа отгоняемых (легкого ключевого компонента) в дистиллате, а также допустимая примесь в последнем одного из менее летучих компонентов (тяжелого ключевого компонента) отбираемых при разгонке в виде кубовой жидкости. Чаше всего тяжелы1м ключевым компонентом является вещество, ближайшее по летучести к легкому ключевому компоненту. Кроме того, задается концентрация легкого ключевого к0М(П0нента в кубовой жидкости. Концентрации остальных компонентов в дистиллате и кубовой жидкости зависят ог их относительной ле- [c.232]

Одним из наиболее важных сведений, полученных в ходе сравнения перемешивающих устройств, является влияние типа импеллера на качество алкилата. Как упоминалось выше, поскольку состав кислоты очень сильно влияет на качество алкилата, сравнение следует проводить при одинаковом составе кислоты. В настоящем исследовании ключевую роль в этом эффекте ипрали растворенные в кислоте углеводороды. Этот компонент, характеризующий силу кислоты, является сложной смесью с преобладанием в ней циклических полимеров [6]. Поскольку качество алкилата существенно меняется в зависимости от содержания в кислоте растворенных в ней углеводородов, было предложено много теорий, посвященных их роли в улучшении качества алкилата в некоторых из этих теорий им отводилась роль переносчиков гидрид-ионов, в других — роль поверхностно-активного вещества, в третьих —роль вещества, повышающего растворимость изобутана в серной кислоте. [c.184]

В качестве моделей ферментов, как правило, используют синтетические органические молекулы, обладающие характерными особенностями ферментативных систем. Они меньше ферментов по размеру и проще по структуре. Следовательно, моделирование ферментов — это попытка воспроизвести на гораздо более простом уровне некий ключевой параметр ферментативной функции. Выявление определенного фактора, ответственного за каталитическую активность фермента в биологической системе, является трудоемкой задачей, требующей ясного представления о роли каждого компонента в катализе. Но, располагая подходящими моделями, мы можем оценить относительную важность каждого каталитического параметра в отсутствие других, не рассматриваемых в данный момент. Главное преимущество использования искусственных структур для моделирования ферментативных реакций состоит в том, что вещества можно создавать именно для изучения определенного конкретного свойства. Структура модели в дальнейшем может быть усовершенствована путем сочетания таких особенностей, которые дают наибольший вклад в катализ, и создания таких моделей, которые по своей эффективности действительно приближаются к ферментам. Таким образом, с помощью методов синтетической химии становится возможным создание миниатюрного фермента , который лишен макромоле-кулярного пептидного остова, но содержит активные химические группы, правильно ориентированные в соответствии с геометрией активного центра фермента. Этот подход называют биомимети-ческим химическим подходом к изучению биологических систем . Биомиметическая химия — это та область химии, где делается попытка имитировать такие характерные для катализируемых ферментами реакций особенности, как огромная скорость и селективность [350, 351]. Хочется надеяться, что такой подход в конце концов позволит установить связь между сложными структурами биоорганических молекул и их функциями в живом [c.263]