Область внешне-диффузионная

Химическая деструкция, как было показано в гл. VI, может происходить в трех областях внешней диффузионно-кинетической, внутренней диффузионно-кинетической и внутренней кинетической. [c.272]

Внешняя диффузионная область. Скорость суммарного процесса определяется скоростью диффузии реагирующих веществ из объема к поверхности гранул. [c.273]

Внешняя диффузионная область. В этом случае концентрация реагирующих веществ даже на поверхности пористого тела, а тем более внутри пор гораздо меньше, чем в объеме. Кинетика процесса при этом подчиняется уравнениям диффузии, [c.315]

При к>р скорость диффузионного переноса определяет скорость всего процесса и реакция протекает во внешней диффузионной области [c.10]

Во внешней диффузионной области наблюдаемая скорость реакции зависит от гидродинамических условий (главным образом от линейной скорости потока, размеров зерна катализатора и условий теплоотвода) наблюдаемая энергия активации будет низкой (8,4—25,1 кДж/моль) из-за температурной ста(бильности величины р. Так как в этой области МидО [c.10]

При /с > Рс реакция протекает во внешней диффузионной области ю = РсС) при /с << Рс — в кинетической области ю = = кС) при сопоставимых /с и Рс наблюдается переходный режим. Эти три режима будут различаться величинами наблюдаемой энергии активации во внешней диффузионной абл = - д 5—15 кДж/моль в кинетической области набл = ж обычно выше 80 кДж/моль. [c.268]

Показано [46, 47], что реакция крекинга газойля протекает-в области, промежуточной между внутренней и внешней диффузионными областями и соответствует уравнениям первого порядка по исходному веществу. [c.369]

Зависимость gk от 1/7, где й — константа скорости гетерогеннокаталитического процесса, при переходе из одной кинетической области в другую характеризуется на графике изломами на прямых. При низких температурах процесс протекает в кинетической области и угловой коэффициент прямой наибольший, так как у химической реакции сравнительно с другими стадиями самая большая энергия активации. При повышении температуры получается излом при переходе во внутренне-диффузионную область и следующий излом — при переходе во внешне-диффузионную область. [c.436]

Внешняя диффузионная область наблюдается нри температурах начиная с 490 °С энергия активации прн этом снижается до минимального значения, равного примерно 3 ккал/моль. [c.165]

По мнению авторов при высоких температурах, когда скорость обессеривания резко возрастает, суммарное превраш ение определяется диффузией. Это было подтверждено уменьшением диаметра частиц катализатора с 0,3 до 0,05 см, после чего резко возросла скорость реакции, удовлетворяя уравнению второго порядка. Диффузионные ограничения отмечались и во многих других работах При этом в ряде работ было показано, что на скорость реакции не влияют условия течения масла вв-б9 g диффузионные ограничения не относятся к области внешней диффузии. Эффективность использования поверхности катализатора существенно не изменялась со степенью десульфуризации, а также с изменением границ кипения сырья, что, возможно, указывает (по ) на то, что с ростом молекулярного веса уменьшение реакционной способности отдаляет момент перехода в диффузионную область. Эти данные, а также данные работ указывают на внутренние диффузионные ограничения. [c.298]

Анализ промежуточной кинетики представляет известные трудности, так как в этом случае пересыщение у поверхности кристалла устанавливается из соотношения между сопротивлениями внешнего диффузионного переноса и процесса собственно кристаллизации подведенного к поверхности вещества. В статистической теории образования двумерных кристаллов выводится следующая зависимость скорости роста от пересыщения в кинетической области процессов [c.176]

Область внешней диффузии. Рассмотрим физическую картину процесса, когда лимитирующей является внешняя диффузия. Отдельные молекулы вещества А из основного газового потока проникают через пленку газа к поверхности частицы катализатора, двигаясь хаотически. Поскольку этот диффузионный поток определяет общую скорость процесса, молекулы реагента, достигнув наружной поверхности частицы, разлагаются сравнительно быстро с образованием продукта R. Процесс протекает только на внешней поверхности частицы катализатора, которая может быть и непористой. [c.438]

Если на твердом катализаторе проводится реакция между газообразным и жидким реагентами, то газ должен диффундировать к поверхности катализатора через пленку жидкости, которая представляет собой очень большое диффузионное сопротивление в результате процесс практически всегда проходит во внешней диффузионной области. Скорость диффузии газа на единицу внешней поверхности катализатора может быть для этого случая описана уравнением [c.155]

Перенос вещества из потока газов к внешней поверхности зерен происходит двумя. способами . нормальной (обычной молекулярной) диффузией и конвекцией. Промышленные процессы проводятся в условиях интенсивного движения реагирующего газа при этом в основной части потока нормальная диффузия играет пренебрежимо малую роль, а благодаря конвекции достигается выравнивание состава по сечению аппарата. Вблизи внешней поверхности зерен создается тонкий слой, внутри которого концентрация реагентов меняется от значений в основном потоке Ср до концентраций на внешней поверхности зерен С , определяемой соотношением скоростей тепло- и массопереноса и химической реакции. Эта область называется диффузионным пограничным слоем. Поток вещества сквозь диффузионный пограничный слой сферического зерна катализатора определяется из уравнения [c.53]

В зависимости от режима процесса, качества сырья и степени дисперсности катализатора роль диффузионных и адсорбционных процессов может быть больше или меньше. Так, установлено, что при нормальном режиме реактора каталитического крекипга с кипящим слоем порошкообразного катализатора при температурах от 480 до 535° С решающее значение имеют адсорбция и химические реакции на поверхности катализатора . При крекинге на крупно-гранулированном катализаторе скорость реакции тормозится диффузией молекул сырья к внутренней поверхности катализатора. Г. М. Панченковым и Ю. М. Жоровым было показано, что каталитический крекинг легких газойлей при размере зерен катализатора 3—Ъ мм и температурном интервале 450—500° С протекает в области переходной между внутренней кинетической и внутренней диффузионной . Крекинг тяжелых газойлей при температурах выше 460° С происходит вблизи внешней диффузионной области, т. е. скорость распада здесь мало зависит от активности и величины внутренней поверхности катализатора и определяется скоростью подвода молекул сырья к внешней его поверхности. [c.153]

Для окисления кокса во внешней диффузионной области Адельсон и Заи-това выве.ли уравнение [c.160]

При более высокой температуре гетерогенно-каталитический процесс может перейти во внешне-диффузионную область, когда лимитирующей стадией становится доставка вещества диффузией и конвекцией к зернам катализатора. [c.436]

Катализаторы, дезактивированные в процессе работы, подверга-. ют регенерации при помощи воздуха. В результате происходит окисление кокса и образуются окислы углерода СОг и СО. Регенерацию осуществляют в регенераторах. Сведения об их конструкции и технологическом режиме работы приведены ниже. В зависимости от условий процесс окисления кокса может протекать в трех основных областях кинетической, внутренней диффузионной и внешней диффузионной. Рассмотрим регенерацию кокса применительно к гранулам размером 3—5 мм для установок 43-102 [26]. [c.66]

Во внешней диффузионной области скорость регенерации определяется диффузией кислорода из объема гранул к их поверхности. Концентрация кислорода у поверхности гранул меньше, чем в газовом пространстве между гранулами. В промышленных условиях начальная стадия (горение кокса начинается через 12— 17 мин после подачи воздуха) выжига протекает в пневмоподъемнике катализатора и в верхней части регенератора. Количество выжигаемого кокса (при удельном расходе воздуха 200 об. ч. на 1 об. ч. катализатора в 1 ч) пропорционально продолжительности регенерации катализатора. Только при выжиге небольших количеств кокса из центра частиц скорость регенерации замедляется вследствие диффузионных явлений. [c.67]

Для внешней диффузионной области [126] [c.153]

Даже при условии (XII. 68) поле Хи может быть много больше внешнего при достаточно большом -ф]. Оно возникает при прохождении тока за счет отклонения ДЭС на торце от электронейтральности, т. е. накопления здесь избытка (по сравнению с равновесным ДЭС) противоионов. Накопление это — результат скачкообразного убывания концентрации противоионов при переходе из ДЭС в объем и соответствующего убывания электрической проводимости. Поскольку последняя резко уменьшается, на выходе из ДЭС противоионы как бы задерживаются и, соответственно, накапливаются. Это приводит к появлению суммарного заряда на торце Qt. Этот заряд пересекает поле Хи, способствующее транспорту противоионов из ДЭС в прилегающую область электронейтрального диффузионного слоя. [c.222]

Внешняя диффузионная область. Определяется условиями, при которых концентрации реагирующих веществ на поверхности пористого тела (и тем более внутри пор) гораздо меньше, чем в объеме. Кинетика процесса при этом подчиняется уравнениям диффузии и чаще всего описывается уравнением реакции первого порядка, так как скорость диффузии прямо пропорциональна концентрациям реагирующих веществ. [c.14]

Для завершения формулировки задачи (2.2) необходимо использовать условия асимптотического сращивания решения в рассматриваемой области Ъ с решениями в прилегающих областях — внешней области е О (е) г — 1, О (е) гр и области диффузионного пограничного слоя с исключенной областью передней критической точки й 6 (г — 1 < О (е), (9 (е) < 0 я — О (е) . Эти условия записываются в следующем виде [c.27]

Жидкость в этих пограничных слоях движется по направлению к области задней критической точки, после достижения которой уносится от поверхности капли соответственно на бесконечность (образуя внешний диффузионный след, подробно изученный в гл. 1) и внутрь кап- [c.289]

Используя уравнения кинетики диффузии и располагая значениями коэффициентов диффузии и растворимости среды в полимере, а также значениями константы скорости реакции деструкции, можно рассчитать время накопления в полимере критической концентрации продуктов деструкции, т. е. определить время до возникновения первого предельного состояния покрытия в результате химической деструкции, протекающей в одной из трех областей внешней кинетической, внутренней диффузионно-кинетической и внутренней кинетической. [c.48]

Природа газа-носителя но разному влияет на разделение комнонентов в различных областях размывания, причем это влияние сказывается только на члене В, который характеризует молек) лярную продольную дпффз -зию при этом коэффициент диффузии обратно пропорционален корню квадратно.му из молекулярного веса газа. В области вихревой дпффузин ширина полосы не зависит от природы газа-носителя. В области внешне-диффузионной кинетики уменьшение молекулярного веса газа-иосителя уменьшает ширину полосы. Наконец, в области внутренней диффузии ширина полосы ие зависит от природы газа-иосителя. [c.148]

При регенерации промышленного шарикового аморфного алюмосиликатного катализатора [125, 126] процесс протекает прн низких температурах в кинетической области, при средних температурах в переходной, а затем во внешней диффузионной области. Остаточный кокс (20—25% масс, от исходного содержания, равнога 2% масс, на катализатор) окисляется при высоких температурах, во внутренней диффузионной области (рис. 4.44). Причем, чем. меньше расход воздуха на регенерацию, тем при более низких температурах наблюдается переход реакции из кинетической области во внешнедиффузионную. Протекание регенерации при низких температурах в кинетической области подтверждается полученными значениями эффективной энергии активации окисления кокса, равной 144,9 кДж/моль. Близкие к этому значения были получены ранее для кинетической области окисления кокса [127, 128]. [c.151]

Приближенные расчеты показывают, что вывод реакции во внешнюю диффузионную область может привести к значительному перегреву поверхности катализатора, достигающему иногда нескольких сот градусов, и, как следствие этого, — к разрушению aKTHBiHon структуры катализатора. [c.12]

Низкое значение наблюдаемой энергии активации, а также снижение ее нри повышении температуры дают основания предположить возможность диффузионного торможения реакции каталитического крекинга тяжелых газойлей. Исследования [30] влияния структуры внутренней поверхности катализатора и величины его внешней поверхности на скорость процесса подтвердили это предположение. Было найдено, что каталитический крекинг тяжелого газо11ля при температурах 460 — 490 °С протекает в области, переходной между внутренней и внешней диффузионными областями. [c.166]

При значениях параметра М, меньших абсолютного минимума функции М (0п) (этот минимум может соответствовать точкам 1 и 3, см. рис. III.11, III.12), в рассматриваемой области О -< 0 2 режимов с небольшими внешними разогревами не существует и процесс переходит во внешнедиффузионный режим (0 — ). Во внешне-диффузионном режиме существенным становится перепад концентрации у поверхности катализатора, и поэтому для получения зависимости М (0п) в этой области значений 0 необходимо учитывать связь 00 с 0п, определяемую формулой (III.118). Поскольку при этом реакция локализована в узком слое близ поверхности катализатора из-за большого внутридиффузиопного торможения, ход кривой М (0п) во внешнедиффузионной области можно получить из формулы (III.127) с учетом зависимости (III.118). При больших 0 можно такн е заменить приближенную кинетическую функцию на ехр 0п/2 (1 + 0 ) (где Ь — RTa lE) и учесть различие между величинами Г и Г. [c.137]

Энергия активации составляет около 42 кДд, моль. Следует отметить, что на активность и другие свойства катализатора оказывает большое аггаяние состав реакционной смеси, позтоцу скорость реакции будет зависеть от состава очищаемого газа. Так же как и при гидрировании окиолов углерода в прошпшенных аппаратах, процесс гидрирования кислорода протекает во внешней диффузионной области. [c.202]

Закономерности кинетики, в которой лимитирующей стадией является диффузионный подвод (внешняя диффузионная область), рассмотрены в 15 главы VIII. [c.307]

В диффузионной области энергия активации меньше кин. Действительно, в соответствии с (XIII. 103) во внешней диффузионной области константы скорости реакции и диффузии равны. Поэтому энергия активации определяется температурной зависимостью коэффициента диффузии поскольку D -i/t, то [c.773]

Второе граничное условие в (1.8) является следствием симметрии задачи. Условия (1.9) и (1.10) следуют из условий асимптотического сращивания рогаения в рассматриваемой области Ь с решениями в прилегающих областях — внешней области е и области диффузионного пограничного слоя с исключенной областью передней критической точки d Ь (рис. 3.1). [c.82]

В диффузйопной области скорость реакции, так же как и коэффициент диффузии, сравнительно мало зависит от температуры и меняется с изменением скорости газового потока аналогично диффузионному критерию Нуссельта, т. е. пропорционально скорости газового потока в степени 0,4—0,5 во внешней диффузионной области, в степени 0,8 — при турбулентном движении во внутренней диффузионной области. [c.391]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология