Изотермическая реакция

ГОМОГЕННЫЕ ИЗОТЕРМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ [c.51]

Рис. III.1. Зависимость фактора эффективности Т) от модуля Тиле для изотермической реакции первого порядка на зернах разлитаой формы

Глава //. Гомогенные изотермические реакции [c.52]

Зависимость фактора эффективности от модуля Тиле фд для сферической гранулы катализатора, на которой протекает изотермическая реакция первого порядка, а сопротивление внешней диффузии пренебрежимо мало, имеет вид [c.159]

Общий подход к расчету простых изотермических реакций типа Ау А 2 используется и в более сложных случаях. Пусть г (с) — скорость реакции на единицу поверхности катализатора тогда уравнение материального баланса для плоской пластины имеет вид [c.135]

Основные уравнения. Чтобы понять основные закономерности диффузионного торможения каталитических реакций, начнем с простейшего случая — необратимой изотермической реакции первого порядка [17, 18]. Пусть эта реакция протекает на частице катализатора, имеющей форму пластины толщиной 21, торцы которой открыты для подачи реагента, а боковые грани запечатаны . Если такое зерно однородно, то концентрация реагирующего вещества С будет изменяться только в одном направлении — вдоль оси X, перпендикулярной к торцам пластины. В согласии со сказанным в разделе 1П.1,,будем рассматривать пористый катализатор как гомогенную среду, а перенос вещества в порах характеризовать эффективным коэффициентом диффузии D. Тогда стационарное распределение концентрации реагента по толщине пористой пластины будет описываться одномерным диффузионным уравнением [c.106]

Аналитическое решение уравнения (IX.104) возможно только в случае изотермической реакции первого порядка. На рис. IX.25 показаны решения этого уравнения при фиксированном М и различных Рд. Здесь виден постепенный переход от режима идеального [c.298]

Изотермические реакции при постоянном объеме [c.24]

Пример УНЫ. Жидкость движется с объемной скоростью между двумя широкими параллельными пластинками, покрытыми катализатором. Концентрация на входе С(,. На поверхности пластинок протекает изотермическая реакция первого порядка. При выводе уравнения стационарного состояния предположить одномерное течение и пренебречь диффузией в направлении потока. Найти при расстоянии х— 10 от входа концентрацию на поверхности пластинки и среднюю концентрацию по поперечному сечению, если известны следующие данные [c.247]

Расчет равновесного состава в случае изотермической реакции, протекающей в жидкой фазе, типа А + В- К + 5. Примером является широко применяемая в промышленности реакция получения этилацетата этерифицированием уксусной кислоты этиловым спиртом [c.19]

Таким образом, требуется найти семь функций времени пребывания, а именно Гопт, Си Сг, Сз, ц, Ь, з, связанных системой из семи уравнений, шесть из которых дифференциальные. В случае изотермической реакции уравнение (111,304) дифференцируется по Т и приравнивается нулю. [c.310]

Ранее рассмотрен расчет равновесного состава для изотермических реакций. В реальных технических процессах, например, платформинге, гидрокрекинге, при окислении топлива в реактивном двигателе и др., реакции протекают в условиях, близких к адиабатическим. Для адиабатической реакции расчет равновесного состава по величине константы равновесия осложнен тем, что нужно предварительно установить температуру реакционной смеси на выходе из аппарата (или в конце процесса), но, в свою очередь, эта температура определяется возможной глубиной превращения. Таким образом, при расчете адиабатических реакций приходится пользоваться методом подбора чтобы обеспечить соответствие выходных температур и равновесного состава. Рассматриваемая ниже схема расчета адиабатической реакции справедлива для любых условий ее осуществления в проточных или статических аппаратах. [c.118]

Рис. 3.6. Зависимость г) от для изотермической реакции первого порядка на сферической грануле катализатора

Изотермический каскад. Проиллюстрируем применение метода динамического программирования для определения минимального объема трех последовательно расположенных реакторов идеального перемешивания, в которых проводится изотермически реакция первого порядка. Целью является получение при минимальном общем объеме системы конечной концентрации исходного вещества Сд, равной 10% от начальной Сд. [c.206]

В предыдущей главе мы видели, как изменяется скорость реакции с изменением состава и температуры реагирующей смеси. В этой главе мы хотим исследовать измененпе состава в ходе реакции. Так как скорость реакции зависит от температуры по закону Аррениуса и эта зависимость сильно нелинейна, то мало надежды решить в явном виде любое уравпенпе процесса, протекающего при переменной температуре. Поэтому здесь мы будем рассматривать только изотермические реакции, обозначая буквой к (с различивши индексами) константы скоростп реакции, которые в данном случае действительно постоянны в ходе реакции. Остающаяся нелинейность уравнений зависит от порядка реакции. В качестве зави-симо11 переменной мы будем использовать иногда концентрацию вещества, а иногда — степень полноты реакцип. Обе эти переменные равноправны, однако всегда следует применять ту из них, введение которой максимально упрощает задачу. Проводить общие исследования, по-видимому, удобнее, применяя степени полноты реакцпп, так как при этом используется стандартный метод, позволяющий избежать ошибок при анализе сложных систем. В простейших случаях уравнения часто становятся менее громоздкими, если их выразить через концентрации реагентов. [c.88]

Для изотермической реакции в идеальной газовой смеси pAv = A RT и АН=А11+А ЯТ (где Ау — изменение числа молей при реакции). [c.18]

Изотермическая реакция. Исследуем теперь условия протекания реакции (III.41) в пористом зерне катализатора. Если скорость химической "реакции в единице объема пористой частицы равна г(С, Т), то распределение концентрации Q любого вещества внутри частицы произвольной формы определяется решением системы дифференциальных уравнений [c.121]

Вначале, как и в случае сложной изотермической реакции, должны быть выявлены независимые реакции. Поскольку при термодинамическом анализе безразлично, достигнуто ли равновесие в результате протекания р независимых или р >р зависимых реакций, следует рассматривать равновесие для р реакций. [c.127]

Если в р независимых реакциях участвует г компонентов, то как и в случае сложной изотермической реакции, нужно количества этих компонентов выразить через р переменных. Это или р ключевых (см. раздел П1.1) или р химических переменных,, или переменные универсального метода (см. разд. IV.5). Пусть, например, выбраны р ключевых компонентов и записаны р условий равновесия [c.127]

В изотермических реакторах образующееся или потребляемое количество теплоты каким-либо способом отводится или подвозится без изменения температуры в реакторе. Сначала рассмотрим экзотермические реакции. В этом случае отвод теплоты можно осуществить только за счет теплообмена, а = О и температура отводящей теплоту среды низкая. Разность температур продукта и отводящей теплоту среды А Г при этом незначительна. Изотермические реакции можно проводить только в непрерывнодействующих реакторах, так как в реакторах периодического действия скорость тенлопереноса должна изменяться в зависимости от времени, чтобы поддерживать постоянную температуру продукта. [c.223]

Уравнение (III.68) или (III.70) не решается аналитически ни в случае изотермической реакции с порядком, отличным от первого, ни в случае неизотермической реакции (даже первого порядка). Решение этого уравнения для зерен плоской и сферической формы при различной кинетике процесса проводили численными методами с помощью ЭЦВМ [23] . Основной целью расчета является вычисление фактора эффективности как функции определяющих параметров процесса. [c.126]

В качестве примера рассмотрим изотермическую реакцию п-го порядка. В этом случае / (с) — с и формула (III.90) дает [c.128]

Другой пример — изотермическая реакция с лангмюровской кинетикой. В этом случае (см. раздел 11.4) [c.129]

Как показывается в термодинамике, можно ввести такие функцни, которые отражают влияние на направление протекания процесса как тенденции к уменьшению внутренней энергии, так и тенденции к достижению наиболее вероятного состояния системы. Знак изменения подобной функции при той или иной реакции может служить критерием возможности самопроизвольного протекания реакции. Для изотермических реакций, протекающих при постоянном давлепни, такой функцией является энергия Гиббса О, называемая так>ке и зобарпо -изотермическим потенциалом, изобарным потенциалом или свобод кой энергией прн постоянном давлении. [c.199]

В случае изотермической реакции можно, согласно Карберри определить эффективную константу скорости реакции, пользуясь величинами, связанными с переносом массы. Скорость реакции [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология