Реакция неизотермическая

Наличие зависимости скорости тепловыделения от скорости химической реакции, а скорости химической реакции от температуры приводит к возникновению в неизотермическом реакторе положительной обратной связи, которая может вызвать неустойчивость процесса. Поэтому одним из этапов разработки реакторного узла является исследование устойчивости стационарного состояния [11, 12]. [c.171]

Вслед за кратким обзором основных понятий и терминологии кинетики химических реакций рассмотрены реакции в гомогенных средах, неизотермические процессы, проточные реакторы, гетерогенные каталитические процессы, реакции в слое зернистого материала и методы моделирования. В конце дано очень краткое описание типов химических реакторов, применяемых в промышленности. [c.10]

Далее, реакции в плазменной струе являются неизотермическими реакциями. Неизотермические условия в реакторе создаются не внешними факторами, а в основном возникают в ходе физикохимических процессов, протекающих в нем, и определяются их кинетикой. Начальная температура Тоа плазменной струи соответствует весьма большой скорости разложения целевых продуктов реакции. [c.169]

Как отмечалось выше, продольный перенос является одним из основных факторов, увеличивающих пределы времени пребывания реагирующих веществ в зоне реакции, что во многих случаях является нежелательным. Физически это выражается прежде всего в выравнивании поля концентраций, а для неизотермических процессов и поля температур. Проследим более подробно, как влияет продольный перенос на движущую силу процесса и распределение времени пребывания частиц в реакторе. [c.72]

Математическое выражение для онределения температуры, эквивалентной средней скорости неизотермических процессов, выведено в предположении, что изменение температуры процесса является прямолинейным. При небольших перепадах температур такое допущение не дает заметных погрешностей. В случае же больших перепадов температур зону реакции разбивают на ряд участков, на каждом из которых принимают прямолинейное изменение температуры. [c.270]

Качественный анализ неизотермической реакции дробного порядка проводится в работе [c.148]

В. Г. Л е в и ч, Ю. И. X а р к а ц, Ю. А. Ч и з м а д ж е в, О работе пористого зерна катализатора при реакции дробного порядка в неизотермическом случае, ДАН СССР, 167, 147 (1966). [c.148]

В гомогенной газовой и жидкой системе с интенсивным перемешиванием скорость превращения обусловлена скоростью реакции. В следующей части данного раздела книги мы коснемся вопросов, относящихся к превращениям в потоке движущихся реагентов, а также рассмотрим влияние интенсивности перемешивания и неизотермических условий проведения превращений в разных типах реакторов на достигаемый результат процесса. [c.242]

Квазигомогенные уравнения, описывающие неизотермическую реакцию первого порядка в цилиндрическом реакторе, численно решены в работе [c.302]

Следует отметить, что рассмотренные выше случаи относятся к процессам с простыми единичными реакциями. Для более сложных процессов, В частности, неизотермических и процессов с реакциями выше первого порядка, а также с параллельными и последовательными реакциями, интегрирование уравнений диффузионной модели с целью выявления влияния продольного переноса на время пребывания является сложной в математическом отношении задачей, зачастую теряющей свою однозначность. Это обусловлено тем, что при указанных условиях распределение компонентов по длине реактора зависит не только от продольного переноса, но и от температуры, от порядка реакции и т. д. Поэтому решение относительно числа Пекле становится неопределенным. [c.75]

Кроме того, как было отмечено выше (см. стр. 232), размеры неизотермического участка не зависят от заданных значений концентраций. Таким образом, если в реакторе с оптимальным температурным профилем имеются оба изотермических участка при минимальной и максимальной температурах, то изменение значения, т. е. изменение желаемого выхода продукта реакции Р, сказывается на указанном профиле лишь в области изотермического участка прн минимальной температуре Т , время пребывания реагентов на котором в данном случае изменяется. [c.234]

В относительно холодной неизотермической плазме, например тлеющего разряда, в которой температура электронного газа более или менее значительно превышает температуру молекулярного газа, концентрации частиц, из которых некоторые могут быть химически активными, определяются не термодинамическим равновесием, а стационарным состоянием, возникаю-пщм в результате конкуренции различных процессов образования и расходования частиц, В зависимости от соотношения скоростей противоположно направленных процессов концентрации как первично активных частиц, так и конечных продуктов внутри самой плазмы могут значительно превышать термически равновесные. В этом случае уместно говорить о специфической электрической активации реакций, которая и будет рассмотрена в данном параграфе. [c.251]

По отношению к условиям проведения реакции подразделяют на изотермические, при постоянном объеме (давлении), адиабатические, неадиабатические и неизотермические (программно-регу-лируемые). [c.19]

РЕАКЦИИ В НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОМ ПОТОКЕ [c.152]

Реакции, в неизотермическом потоке 153 [c.153]

Реакции в неизотермическом потоке 155 [c.155]

Механизм 2. объясняет возникновение хаотических колебаний по-другому, а именно взаимодействием процессов массо- и теплопереноса с химической реакцией [148]. В этом случае возникают неизотермические хаотические колебания. Предполагается, что реакция окисления водорода протекает по механизму Лэнгмюра—Хиншельвуда только на окисленной поверхности катализатора, поэтому в возникновении колебаний существенную роль играют процессы окисления — восстановления поверхности катализатора. [c.323]

Неизотермические реакторы Реакторы периодического действия Реакция типа пА В [c.59]

Рассмотрим некоторые из таких построении, используя в качестве исследуемой системы неизотермический реактор непрерывного действия, в котором протекает односторонняя экзотермическая реакция 1-го порядка. [c.63]

Легче всего поддается расчету изотермический реактор вследствие постоянства констант скорости реакции и констант равновесия. В адиабатическом реакторе температура изменяется, вследствие чего непрерывно изменяются константы, входящие в уравнение скорости реакции. В этом случае определение температуры в зависимости от степени превращения облегчается использованием уравнений теплового баланса. Наиболее трудными для расчета являются неизотермический и неадиабатический процессы. [c.139]

При исследовании неизотермических реакторов мы будем, как правило, считать реакции экзотермическими. [c.72]

В неизотермических условиях приходится интегрировать произведение кс. Средняя константа скорости реакции в неизотермическом режиме может достигать высоких значений и произведение кс может быть больше, чем к со, что и приводит к степени использования, большей единицы. [c.104]

Неизотермическом и неадиабатическом, при котором отводится только определенная часть тепла, не соответствующая полному тепловыделению реакции. [c.139]

На рис. П-27 приведен профиль температуры и степени превращения для адиабатического реактора. В случае неадиабатического и неизотермического процесса кривая, полученная для адиабатического процесса, должна быть дополнена учетом теплопотерь. Оценка этой величины может быть сделана по описанному выше методу определения теплопотерь в радиальном направлении путем пропускания газа при отсутствии химической реакции. Измеренная в этом случае разность температур на входе и выходе реактора вх —/вых равна разности температур (/г —/о) = С з/(СсСр), [c.181]

В неизотермическом случае (цепно-тепловой механизм) резкое увеличение скорости процесса связано как с искажением функции распределения (тепловой фактор), так и с понижением активационного барьера разрешенных энергетически процессов (цепной фактор) (см. рис. 38). Поскольку с ростом температуры скорость реакций разветвления и продолжения растет быстрее, чем скорость реакций обрыва (т. е. растет отношение аук/ ), то (4.52) быстро стремится к виду [c.328]

Схема расчета насадочных и тарельчатых аппаратов для проведения процесса физической абсорбции, не осложненной химической реакцией, одновременно протекающими тепловыми процессами (неизотермическая абсорбция) процессами, связанными с промежуточным отбором или рециркуляцией жидкости, существенно отражающихся на структуре потоков, показана на рис. VI.в. [c.112]

Математическая модель неизотермического двухфазного жидкостного реактора (ДЖР), в котором протекает т реакций с участием п компонентов, представляет собой систему из 2п+2 обыкновенных дифференциальных уравнений вида [c.167]

Метод приведения математической модели неизотермического ДЖР к безразмерному виду удобно рассмотреть на примере противоточного неизотермического реактора, в котором протекает бимолекулярная реакция второго порядка. Математическая модель процесса в этом случае имеет вид [c.169]

Рассмотрение проблемы устойчивости физико-химических процессов начнем с частного случая — проведения простой реакции в неизотермическом реакторе идеального перемешивания. Мате- [c.157]

В интервале температур 700—900 °К (423—623 °С), т. е. для большого числа технических процессов, теплоты реакций слабо зависят от температуры. Для различных реакций изменение теплот в интервале температур 200 градусов не превышает 1 ккал, что ниже возможных ошибок расчета теплот сложных процессов. Поэтому при практических расчетах реальных неизотермических процессов можно считать теплоту реакции постоянной и равной, нанример, теплоте реакции при 800 К. [c.193]

В расчетах теплот в качестве исходных удобнее пользоваться мольными теплотами реакций индивидуальных веществ. Анализ данных табл. 10 показывает также, что в интервале температур 700—900 К, т. е. для большинства промышленных процессов, теплоты реакций слабо зависят от температуры. Вообще изменение температуры в процессе на 100—200 градусов слабо сказывается на теплоте реакции. Поэтому при тепловых расчетах реальных неизотермических процессов можно пренебречь влиянием температуры на теплоту реакции. [c.136]

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]

Мы сформулируем основные уравнения процесса, а затем обсудим некоторые его экономические характеристики. Результаты, касающиеся оптимального управления периодическим реактором, являются просто интерпретацией решения задачи оптимального проектирования трубчатых реакторов. Мы не будем давать полного вывода этих результатов, но ограничимся качественным их описанием. Изотермические процессы в периодическом реакторе полностью описаны в главе V, где проводилось интегрирование кинетических уравнений при постоянной температуре. Простейшим типом неизотермического процесса является адиабатическое проведение реакции в теплоизолировапном реакторе такой процесс описан в главе УП1. [c.306]

Очень большое влияние на ход химического превращения оказывают условия теплообмена. Если температура практически одинакова во всем реакционном пространстве и равна температуре потока питания, то реактор называется изотермическим. Его проти положностью будет адиабатический реактор с практически полным отсутствием теплообмена между реакционным пространст- вом и окружающей средой. Температура реагирующей смеси в этом случае зависит непосредственно от теплового эффекта реакции. Умеренный теплообмен между реакционным пространством и окружающей его средой характерен для неизотермических реакторов. [c.290]

Источником энергии в разряде является электрическое поле, сообщающее ускорение в первую очередь свободным электронам, которые передают свою энергию молекулам газа посредством упругих и неупругих ударов. В результате неупругих ударов происходит возбуждение и ионизация молекул, а также диссоциация их на свободные ради1 алы или атомы. Принципиально любая нз этих частиц, т. е. возбужденная молекула, ион и свободный радикал, могут являться химически активной частицей, участвующей в первичном элементарном акте. За первичным актом могут последовать, в зависимости от условий, различные вторичные реакции, причем последние могут развиваться не только в самой плазме разряда, но и на стенках разрядной трубки. Таким образом, весьма сложная задача изучения механизма реакций в разряде сводится, во-первых, к выяснению природы первично активной химической частицы и характера первичного элементарного акта и, во-вторых, к изучению возможных вторичных реакций. Следует иметь в виду, что плазма разряда может быть изотермической и неизотермической. В изотермической плазме температуры электронного и [c.250]

Причина, по которой при оптимизации этого типа реакций необходима убывающая последователыность температур, уже обсуждалась выше. Теперь мы рассмотрим способы расчета такого температурного режима. С математической точки зрения подобная задача является простейшей из задач оптимизации неизотермического режима. [c.141]

Из давно применяющихся методов здесь следует упомянуть методы Хэлла и Смита а также Ирвина, Олсона и Смита , опубликованные в 1949 и 1951 гг. Описываемые методы ставили своей задачей определение длины слоя катализатора, необходимого для получения заданной степени превращения, а также вычисление степени превращения для заданной длины слоя как функции таких параметров, как скорость потока, исходный состав вещества, температура и давление на входе реактора. Расчеты проводились для неизотермического и неадиабатического процессов. В этом случае, вследствие потока тепла через стенки реактора, возникает поперечный температурный градиент, причем разность температур в радиальном направлении может быть значительной. Необходимо иметь возможность определения температурного профиля в осевом, и радиальном направлениях. Для получения данных, необходимых для проектирования, и прежде всего скорости реакции как функции температуры, давления, состава, а также эффективного коэффициента теплопроводности, требовались соответствующие экспериментальные исследования. В настоящее время теория и эксперимент, относящиеся к проблемам теплопроводности, получили значительное развитие. До недавнего времени, однако, эти данные были довольно ненадежными, а соответствующие методы расчета еще и сегодня нельзя считать достаточно завершенными. [c.153]

Численное решение системы уравнений (9.31)—(9.34) при граничных условиях (9.35)—(9.40) всегда представляет собой краевую задачу, для решения которой могут быть использованы методы, описанные в разделе 7.2. Следует, однако, отметить, что система уравнений математической модели неизотермического реактора даже в простейшем случае одной реакции нулевого порядка не имеет аналитического решения, так как решение задачи связано с вычислением интегра.пов, которые не берутся в элементарных -Ьункциях. [c.171]

Эти задачи хорошо изучены применительно к неизотермическим гетерогенно-каталнтическим реакторам. Впервые задача об оптимальном распределении температуры реакции была сформулирована Билоузом и Амундсоном [2] и для случая реакции первого порядка решена Хорном [3]. Выражение для расчета оптимального распределения температур в случае процесса, включающего одну обратимую реакцию, было получено Боресковым [4]. Дальнейшему развитию этой проблемы посвящено большое число исследований [5— 10]. [c.171]