Кинетика смесей

Кинетика и механизм реакции изомеризации зависят от типа катализатора и условий проведения реакции. В условиях гетерогенного катализа реакция изомеризации парафинов протекает по термодинамически контролируемому механизму [11]. Количественной оценкой кинетических параметров реакционной способности углеводородов является константа скорости превращения углеводорода в изомерный углеводород или смесь изомеров. Изучение путей этих превращений и состава промежуточных продуктов связано с изучением механизма реакции. [c.14]

Одним из методов изучения кинетики химических реакций является проведение реакции в замкнутом сосуде, т. е. при постоянном объеме. Такие условия, в отличие от условий, при которых реагирующая смесь непрерывным потоком пропускается через реакционное пространство, называются статическими- [c.18]

Система уравнений (VII.35), (VII.36) не решается аналитически даже для процессов с простейшей кинетикой. Тем пе менее, ее анализ позволяет установить некоторые особенности решения. При расчете экзотермического процесса наиболее интересной величиной является максимальный разогрев, достигаемый в горячей точке реактора. Если в реактор поступает исходная смесь с температурой, близкой к температуре теплоносителя Г,,, то в сечениях, близких к входному, теплоотвод окажется незначительным и процесс будет проходить в почти адиабатических условиях. В дальнейшем, по мере повышения температуры реагирующей смеси скорость теплообмена возрастает и в некотором сечении сравняется со скоростью тепловыделения. После этого температура реакции, пройдя через максимум, начнет убывать. Верхнюю оценку для достигаемой максимальной температуры можно найти, считая, что процесс протекает адиабатически вплоть до самой горячей точки . Тогда верхняя оценка температуры, при которой скорости тепловыделения и теплоотвода сравняются, может быть найдена по точке пересечения прямой теплоотвода q = а (Т — Т .) и кривой тепловыделения ф (Т) = hr (Т). Последнюю строят с учетом соотношения между концентрацией и температурой (VII.28), которое выполняется в адиабатическом процессе. Кривая тепловыделения и прямая теплоотвода изображены на рис. III.3 они пересекаются в нескольких точках, и верхнюю оценку максимальной температуры дает точка пересечения, соответствующая наименьшей температуре. По мере увеличения температуры теплоносителя прямая теплоотвода сдвигается вправо, и при некотором критическом значении низкотемпературная точка пересечения исчезает. При этом верхняя оценка температуры в горячей точке резко повышается. Формально значение максимальной температуры, конечно, не может измениться скачком. Из теории обыкновенных дифференциальных уравнений следует, что решение системы уравнений (VII.35), (VII.36) непрерывно изменяется с изменением всех параметров, в том числе и (см. также раздел VII.2). Однако в области значений параметров, близкой к той, где кривая тепловыделения касается прямой теплоотвода (рис. III.3, прямая 4), следует ожидать сильной чувствительности температуры в горячей точке к изменению параметров процесса. [c.288]

В [23] показано, что в общем случае б — неотрицательное число, а в [106] установлено, что для подавляющего большинства процессов 6 = 0. Если 6 0, то элементы Vj е е 7 не являются генераторами в 5, и может иметь место возникновение дополнительных законов сохранения — такие процессы не лежат в классе простых кинетик. Вырождаемость б играет также важную роль при рассмотрении природы равиовесия и определения кинетических параметров стадий. Компонентный состав реагирующей сме- [c.124]

Заметим, однако, что искусственное введение тех или иных добавок в анализируемую смесь для исследования их влияния вызывает усложнение естественной кинетики процесса за счет протекания побочных реакций. [c.302]

Скорость реакции А + В и изменение этой скорости по мере образования нелетучего продукта АВ будут совершенно различными при подаче в реактор исходной смеси состава 2, 3 или 4. Если же подавать в реактор исходную смесь с составом 5, то жидкой фазы в реакторе вообще ие будет и суммарная скорость реакции может оказаться ничтожной, а селективность низкой. Таким образом, изучение кинетики процесса при отсутствии данных о фазовом равновесии в системе связано с большими трудностями и очень часто приводит к неверным результатам. [c.80]

Потенциал каждого исходного компонента сплава в электролите Vx, и Vx, определяется кинетикой протекающих на нем анодного и катодного процессов и может быть найден при помощи соответствующих диаграмм коррозии этих металлов (см. с. 272). В сплаве эти металлы образуют или твердый раствор, или гетерогенную смесь, или интерметаллические соединения, что усложняет и без того сложную систему. При этом более электроотрицательный металл (Vx, < Vx,), в первую очередь его анодные участки, играет в сплаве роль анода, а более электроположительный металл (Vx, > Ул ,), в первую очередь его катодные участки, — роль катода. Состав бинарного сплава лучше всего характеризовать объемными процентами компонентов сплава, так как соотношение площадей анодной (S ) и катодной (S, ) составляющих на поверхности сплава будет такое же, что и соотношение объемов компонентов в сплаве. [c.297]

Дизельные топлива представляют смесь различных углеводородов, в этой связи справедливо полагать, что при исследовании процессов окисления и способов их торможения можно использовать цепную теорию жидкофазного окисления индивидуальных углеводородов и методик, основанных на получении количественной информации о кинетике процесса [68-70]. Правомерность такого подхода была установлена при изучении кинетических закономерностей окисления и стабилизации реактивных топлив [66]. [c.33]

Вместе с тем при рассмотрении кинетики полимеризации и поликонденсации, а также кинетики деструкции полимеров возникают некоторые специфические проблемы. В первую очередь это вопрос о среднем молекулярном весе образующегося полимера, который является одной из важнейших характеристик полимера. Кроме того, поскольку в любом процессе образования или деструкции полимера получается сложная смесь полимерных молекул разной длины, то существенным является вопрос о количественном соотношении молекул различной длины. Обычно это соотношение задают как молярную ( и ) или весовую (7,) долю молекул полимера с числом звеньев. г [c.354]

ЮТ путем охлаждения выходящих газов и подачи их в башню, орошаемую кислотой. Это выгодно для смеш,ения равновесия и благоприятно изменяет кинетику реакции в последуюш,их слоях катализатора, перед которыми газовую смесь нагревают. Выходящие газы охлаждают и направляют в абсорбер 50з. В большинстве развитых стран сейчас имеются стандарты на допустимые загрязнения воздуха, соблюдение которых требует использования или установок с двойной абсорбцией, или дополнительных скрубберов в установках с одинарной абсорбцией. [c.240]

Гомогенный и гетерогенный катализ. Если реагенты и катализатор находятся в одной фазе (газовая смесь или раствор), то осуществляется гомогенный катализ. Если реагенты (газ или жидкость) плохо растворимы в жидком катализаторе или жидкий катализатор плохо растворим в жидких реагентах и имеются две фазы, то, хотя реакция осуществляется гомогенно, в одной из соприкасающихся фаз, она является гетерофазной. При определенных условиях кинетика такой реакции определяется массообменом между фазами катализатора и реагентов, и в этом случае протекает гетерогенная реакция. При гетерогенном катализе катализатор— твердое вещество, а реагенты —жидкие или газообразные вещества. Реакция в этом случае протекает на поверхности катализатора. Гетерогенный катализ распространен в нефтеперерабатывающей промышленности значительно больше, чем гомогенный. [c.135]

Пример 10. в опытном трубчатом реакторе, в котором находится 2 г (1 см ) катализатора, производится исследование кинетики газовой каталитической реакции А- Н. Исходную газовую смесь, содержащую различные количества продуктов реакции, пропускают через установку, замеряя концентрацию вещества А до контакта с катализатором и после него. Результаты анализов следующие [c.126]

На кинетику изменения толщин слоев надмолекулярных структур (в случае ассоциатов), сольватного слоя, устойчивость и структурно-механическую прочность сложной структурной единицы под действием РС среды весьма существенное влияние оказывает состав среды. Обычно в реальных дисперсионных средах применяют смесь различных растворителей, обладающих неодинаковыми (чаще всего аномальными) свойствами, приводящими к неодинаковым сопротивлениям системы при реализации взаимодействия твердой фазы со средой. Это обстоятельство должно быть учтено на практике. [c.64]

Отравление катализатора в большинстве случаев происходит в результате адсорбции яда на иоверхности. Таким образом, механизм отравления- аадинег, чается в блокировке, активных участков катализатора. Посколь-, ку адсорбция может быть как обратимой, так и необратимой,-различают обратимое и необратимое отравление. Так, платиновый катализатор Отравляется СО и СЗг, однако при внесении его в чистую смесь исходных веществ (газообразных) происходит десорбция яда, и активность восстанавливается. При отравлении же НгЗ и РНз платина полностью дезактивируется. На рис. ХП, 6 показана кинетика обратимого отравления парами воды железного катализатора нри синтезе аммиака. При про-нускагши влажного газа активность катализатора снижается примерно в 6 раз, а нри пропускании сухой смеси азота с водородом активность в течение часа восстанавливается до исходной величииы. [c.300]

Исследование кинетики сме ливання сыпучих материалов в п мышленных смесителях.— Химическая и нефтяная промы 1 1с мость 1964, Л о 11, Авт.-В В. Стрельцов, В. Т. Поляиии Л Г с1 мичев Р. Н. Комков. [c.139]

Большинство взрывных реакций, причем не только тепловых, подчиняются уравнениям в этой форме, и в большинстве случаев кинетика реакций недостаточно хорошо известна для того, чтобы интерпретировать параметры. Кроме того, коэффициент теплопередачи отчетливо зависит от состава смеси, и это будет влиять на пределы давления, если состав изменяется. Так, в работе Загулина [6] было найдено, что при определенной температуре смесь состава С1г —1/зНг имеет наиболее низкий взрывной предел. Из кинетики реакции [скорость = кд (Нг)] следует ожидать, что [c.379]

Чем выше температура, тем ниже значение аравн-Исследование кинетики реакции при 240 ат на катализаторе, приводящем к снижению энергии активации до 20 ккал, дало результаты, представленные на рис. 1Х-76. Превращению подвергалась стехиометрическая смесь исходных веществ (ларциальныа [c.425]

Технологическое оформление процесса сополимеризации бутадиена со стиролом подробно описано в литературе [19, 21, 22]. Водные растворы компонентов рецептуры готовят в нержавеющих или гуммированных аппаратах, снабженных перемещивающим устройством и змеевиками для обогрева. Раствор эмульгатора концентрацией около 10% получают путем омыления карбоновых кислот щелочью. Растворы других исходных продуктов имеют, как правило, меньшую концентрацию трилонового комплекса железа— 1—2%, ронгалита — около 2%, диметилдитиокарбамата натрия — около 1%-. Гидроперекись можно подавать в реакционную смесь непосредственно или в виде 3—5%-ной водной эмульсии. Растворы регуляторов — дипроксида или трег-додецилмеркап-тана готовят в стироле или а-метилстироле с концентрацией, определяемой условиями производства. При приготовлении смеси мономеров (часто называемой шихтой ) бутадиен и стирол предварительно освобождают от ингибиторов. Водную фазу получают при перемешивании и последовательной подаче в аппарат деминерализованной воды, растворов эмульгатора, диспергатора и электролита. Водная фаза имеет pH около 10—11. Для лучшей воспроизводимости кинетики сополимеризации и свойств каучука растворы всех исходных продуктов и смесь мономеров готовят и хранят под азотом, так как кислород воздуха, как указано выше, является ингибитором полимеризации. [c.251]

Принцип метода определения величины поверхности кристаллического порошка заключается в следующем. Порошок сернокислого свинца взбалтывают с раствором, содержащим радиоактивный свинец. В результате обмена ионов устанавливается обменное равновесие, причем коэффициент разделения можно с достаточной степенью точности принять равным единице. Следя за изменением активности раствора во времени и постоянно переме-шивгя смесь, можно выяснить кинетику реакции обмена. Обычно реакции изотопного обмена подчиняются уравнению первого порядка. Степень обмена X через время t после начала реакции обмена может быть легко найдена из очевидного соотношения [c.381]

При проектировании реакторов особенное внимание следует обратить на обеспечение хорошего теплоотвода на этой стадии его роль не менее важна, чем роль кинетики реакции. Основой рационального проектирования реактора является правильный выбор температуры охлаждающей рубашки. Пример расчета диаметра реактора и температуры охлаждающей рубашки, обеспечивающих устойчивость процесса, приводит Харриот 2ог Исходная смесь со скоростью 0,848 лг /ч поступает в трубчатый реактор при 100°С. Начальная концентрация составляет 3,2 - кмоль]м , требуемая температура реакции не должна выходить из пределов ПО—120°С, так как при более высоких температурах образуются побочные продукты. Теплота реакции равна 13 900 ккал1моль, а удельная тепло- [c.278]

Метод релаксации применим лишь для относительно быстрьо реакций, так как для многих процессов вблизи состояния равнове сия скорости малы, и р может оказаться очень большим. Поэтому этот метод может оказаться полезным лишь для изучения кинетики гомогеннокаталитической изомеризации в присутствии металлокомплексных катализаторов в этих системах реакционная смесь достигает равновесия за малое время — от нескольких секунд дс нескольких десятков секунд. [c.36]

На рис. Х.1 дана схема циркуляционной установки для изучения кинетики газофазных каталитических реакций под давлением до 100 ат [10]. Через штуцер 3 шприцем либо другим способом подается заданное количество жидкого реагента, который тут же испаряется реакционный газ дозируется по парциальному давлению. Приготовленную реакционную паро-газовую смесь прокачивают циркуляционным па-н хропатогрцф сосом через слой катали- [c.406]

Демериа, Лонгфильд и Батлер изучали кинетику этих реакций в киня-шем слое с двумя различными катализаторами — А и В. Для получения констант скорости 3 и они рассматривали все реакции как гомогенные реакции первого порядка но концентрации превращаемого вещества (концентрация кислорода, взятого в большом избытке, была принята постоянной). Кроме того, авторы предположили, что реакционная смесь в кипящем слое однородна, так, будто процесс протекает в кубовом реакторе. Они показали, что было [c.147]

П1-26. Для изучения кинетики реакции разложения неустойчивого газообразного органического вещества в толстостенный стеклянный реактор, аналогичный реакционному сосуду, который описан в задаче Н1-25, при 0° С вводят смесь объемом 1,1 мл, содержащую 73% реагента и 27% инертного вещества. При этой темпера туре заметного изменения объема смеси после выдержки в течение 1 ч не наблюдается Реакционный сосуд помещают в ванну с кипящей водой и в различное время регистри руют объем смеси (табл. 13) при постоянном абсолютном давлении 1000 мм рт. ст. [c.100]

Х1У-14. Экспериментальную установку, показанную на рис. Х1У-24, применяют-для изучения кинетики газофазной реакции А -> Я. Исходную смесь, содержащую различные количества продукта реакции, пропускают через эту установку, тщательно измеряя концентрацию реагента А до контакта с катализатором и пбсле него. Результаты анализа приведены в табл. 50. [c.453]

Существенные преимущества проточно-циркуляционного метода подтверждают целесообразность его применения при изучении кинетики реакций. Схема проточно-циркуляционной установки для окисления сернистого ангидрида приведена на рис. 121 [27]. Сернистый ангидрид, азот и кислород из баллона дозируют клапаном тонкой регулировки в осушительную систему. Точный расход газов регулируют моностатом и замеряют реометром. Затем смесь газов [c.288]

Основные результаты разработки математической модели процесса ректификации печного масла изложены в книге [69], поэтому вывод уравнений модели здесь пе дается. Модель составлена в соответствии со спецификой задачи оптимального управления производством в целом. Кинетика процесса массообмена на тарелках колонны учитывается введением в расчет экспериментально определяемых корректируюш,их параметров (средние коэффициенты эффективности тарелок в секциях). Многокомпонентная смесь приводится к нсевдобинарпой путем объединения компонентов в обобщенный легкий и обобщенный тяжелый компоненты и выбора относительных летучестей обобщенных компонентов. [c.298]

Интересные данные для понимания поведения разных компонентов высокомолекулярной части нефти при коксовании были получены при изучении реакций коксования вакуумного гудрона из кувейтской нефти [10]. Исследование кинетики конденсации асфальтенов и мальтенов (смесь высокомолекулярных углеводорот дов и смол) при различных температурах и продолжительности процессов и характера распределения серы в продуктах конденсации показало, что процесс коксования асфальтенов заканчивается довольно быстро. Летучие продукты реакции почти не образуются. Содержание серы в продуктах наиболее высокой степени конденсации (вещества, нерастворп 1ые в хинолине) и в продукт( х ниг- [c.249]

В пропан-бутановых смесях при температурах, соответствующих незначительной скорости распада пропана и заметной уже скорости распада бутана (510°), наблюдается, несмотря. на распад бутана, превращение пропана в бутан наряду с инициированным распадом пропана. Таким образом, в сме-си алканов нет аддитивности распада. Кроме того, малые ш б авкИ" бутана, распадаясь, индуцируют крекинг пропана Г)Олее подробное рассмотрение схем инициирования и тальное обсуждение результатов анализа состава продуктов" инициированного крекинга алканов (полученные методом га-, зовой хроматографии) будет дано во второй части монографии. — Кинетика инициированного крекинга омесей алканов (про- пан-бутан) описывается уравнениями, аналогичными тем, которые были приведены выще для скорости инициированного крекинга отдельных алканов, но только с некоторыми особенностями. Последние будут рассмотрены во второй части монографии. Там же рассмотрим перспективы применения инициированного крекинга алканов и смесей их как метода переработки нефтяных газов, отходящих газов крекинга, фракций петролейного эфира и нефтяных погонов на олефины—сырье для получения ценных псГЖмЩзны х материалов и многочисленных продуктов, а также как приема синтеза в смесях алканов. [c.70]

Рис. 37. Влияние величины начального давления на кинетику реакции окисления и. бутана. Смесь С4Нк) - - О2 Т=2ЬЪ° С [12].

Рис. 38. Влияние начальной температуры на кинетику реакции окисления п.бутана. Смесь С4Н1о -Н О2 34 = Р - 1 2].

Рис. 44. Кинетика расходования исходных и накопления промежуточных и конечных продуктов при нижнетемпературыом окислении пропана. Смесь СзНд + О2 Рнач =

Рис. 45. Кинетика расходования-исходных и накопления промежуточных и конечных продуктов при верхнетемпературном окислении пропана. Смесь С3Н8-1-О2 = = 360 мм рт. ст. Т = 400° С [ 19].

Рис. 120. Кинетика окисления метана по изменению обще1 о давленип, расходованию исходных и накоплению конечных продуктов реакции. Смесь СН4 - -202 —235 мм рт. ст.,

Рис. 46. Кинетика расходовавия исходных и накопления промежуточных и конечных продуктов при холоднопламенном окислении пропана. Смесь СзН8- -02

Рис. 47. Кинетика окисления пентана по изменению общего давления и накоплению промежуточных и конечных продуктов. Смесь ,5Hi2-f 202

Рис. 56. Кинетика иакоплеиия перекисей и альдегидов в ходе окисления бутана. Смесь С Н +О Т = Я10°С =

Рис. 82. Кинетика окисления и. гексана при 202° С по изменению общего давления и накоплению альдегидов, нереь исей и кислот. Смесь 50 мм рт. ст. С01114 г 200 мм рт. ст. 0 / —ПСНО 2 — сумма альдегидов 3 — сумма перекисей 4 — кислоты 5 — [50].

Рис. 121. Кинетика накоплеггия формальдегида и перекпси водорода при окислепии мотана. Смесь СН4- - 202 / з,, = 235 мм рт. ст. Г = 423° С.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология