Оптимальные характеристики условия реакций

При определении оптимального времени контакта и условий закалки очень важно установить, где образуется ацетилен — в зоне горения или за пламенем. Этот вопрос важен с технологической точки зрения, так как определяет время реакции, зависящее в этом случае не только от времени контакта (о бъем реактора расход), но и от формы и размеров пламени. Определение зоны, в которой происходит конверсия в ацетилен, определяет конструкционные характеристики горелки, гидродинамические характеристики потока газов (ламинарный или турбулентный), место ввода охлаждающей воды для замораживания равновесия и т. д. [c.112]

Кинетические динные. Изучение кинетики химических процессов, используемых в промышленности, очень важно для инженера-техно-лога, так как позволяет установить оптимальные рабочие условия (с технологической и экономической точек зрения, а также с точки зрения техники безопасности) и помогает при проектировании и расчете реакторов. Хотя скорости реакции более важная характеристика, знание ее механизма также часто позволяет значительно улучшить технологический процесс (классическим примером являются, процессы полимеризации). [c.21]

Расчет [Н+] для оптимальных условий проведения реакции. При образовании комплексного соединения (см. уравнение (а), стр. 36) важно найти значение pH, прн котором получается оптимальный выход продукта реакции. Для этого следует располагать количественными характеристиками следующих процессов [c.46]

Важно отметить, что критическое условие воспламенения может быть найдено без рассмотрения протекания реакции во времени, исходя из следующих простых соображений [6]. Если при изотермическом протекании реакции скорость проходит через максимум, то по мере приближения к взрывному пределу момент взрыва будет приближаться к моменту достижения максимальной скорости реакции. Можно найти предел теплового воспламенения для заданного состава смеси. Но абсолютный (наинизший) предел воспламенения должен отвечать оптимальному составу смеси, т. е. максимальной скорости реакции. Период индукции на этом абсолютном пределе зависит только от кинетических, но не от тепловых характеристик и равен времени достижения оптимальной концентрации. Так, реакция водорода с кислородом выше верхнего предела цепного воспламенения протекает, согласно Чиркову [44], автокаталитическим образом, и скорость ее хорошо описывается формулой [c.306]

Изучение кинетики синтеза метанола способствует раскрытию механизма этого сложного гетерогенно-каталитического процесса, а установление строгих кинетических закономерностей позволит определить оптимальные условия его ведения при экономически приемлемой производительности реакционного пространства, рассчитать реактор синтеза с оптимальными характеристиками (объем катализатора и его распределение в каталитической зоне, распределение реакционных газовых потоков, обеспечение рационального отвода тепла реакции), а также позволит разработать математическую модель процесса и оптимизировать его. Выяснение указанных факторов на основании кинетического анализа особенно актуально при создании крупно-тоннажных однолинейных агрегатов, одним из наиболее важных критериев функционирования которых является надежность и стабильность. [c.61]

Требования к оптимальному катализатору, в зависимости от характера процесса, его механизма и условий практического осуществления, могут быть различными. Здесь мы будем рассматривать оптимальный катализатор только в отношении достижения на нем максимально возможной в данных условиях скорости интересующей нас реакции, хотя в общем случае оптимальные характеристики могут определять и другие стороны процесса — например, минимальную скорость побочных реакций, наиболее благоприятные условия отвода тепла и т. п. [c.107]

Таким образом, при рассмотрении оптимальных характеристик необходим учет влияния на них кинетики и механизма реакции, ее термодинамических условий, а также параметров осуществления процесса и изменений концентраций в ходе самой реакции. [c.111]

Рассмотренные примеры показывают влияние условий кинетики и механизма реакции на оптимальные характеристики мест поверхности катализатора. Все изложенное выше, строго говоря, не относится к опти- [c.117]

Таким образом, для создания оптимальных катализаторов необходима разработка методов управления их поверхностью, которую желательно получать с необходимым диапазоном адсорбционных характеристик. Тогда оптимальным для данной реакции в заданном диапазоне изменений условий будет такой катализатор, на поверхности которого находится максимально возможное относительное количество мест, адсорбционные свойства которых отвечают оптимальным характеристикам. [c.118]

Данный принцип может быть сформулирован следующим образом максимальная скорость процесса достигается при оптимальных для данной реакции кристаллической структуре и параметрах решетки катализатора, которые должны определенным образом соответствовать конфигурации и межатомным расстояниям реагирующих молекул (оптимальные характеристики рассматриваются при прочих равных других условиях осуществления процесса). [c.448]

Как показывает изложенное в предыдущей главе, оптимальные характеристики катализатора должны обсуждаться с учетом соответствующих условий его применения. Так, например, если имеется катализатор, удовлетворяющий оптимальным структурным и энергетическим характеристикам, с оптимальными макрохарактеристиками, но реакция проводится в условиях, далеких от оптимальных, то процесс может идти значительно медленнее, чем на худшем катализаторе, но в условиях, более близких к оптимальным. Поэтому необходим анализ совокупности условий, при которых скорость реакции окажется максимальной. [c.469]

Условие (ХП.46) показывает, что в общем случае оптимальные характеристики зависят от соотношений исходных компонентов, вступающих в реакцию в обеих стадиях. Изменение величины А может приводить к тому, что другие места поверхности должны будут стать оптимальными. [c.472]

По вопросу о сепарации в кипящем слое материалов, различающихся по плотности и размеру частиц, к началу работы имелись лишь немногочисленные литературные данные. На основании их не представлялось возможным создать конструкцию реактора, в котором одновременно с химической реакцией протекала бы и сепарация. В результате систематических исследований в этом направлении была разработана конструктивная схема аппарата, которая позволяет достигнуть оптимального сочетания условий проведения химической реакции с условиями сепарации, так как последние регулируются независимо от условий работы реакционной зоны. Для этой основной схемы, так же как и для ряда других, исследованы различные характеристики, в частности влияние скорости в колонне, расхода песка и ряда конструктивных факторов. Это позволило сконструировать более крупные модели диаметром 150 и 300 мм. [c.324]

Важнейшей характеристикой фотохимической реакции является ее квантовый выход без знания этой величины нельзя ни понять правильно, ни провести в оптимальных условиях препаративную реакцию под действием света. Поэтому измерение потока квантов, поглощенного реагирующими веществами, приобретает большое практическое значение. [c.378]

Наиболее важной характеристикой чувствительности реакции, применяемой в СФА, является значение е поглощающего свет соединения. Чувствительность зависит также от полноты связывания определяемого компонента с данным реактивом. Состояние равновесия в свою очередь зависит от рН и других характеристик раствора. Если достигнуты оптимальные химические условия и определяемый компонент полностью переведен в окрашенное соединение, то решающим критерием для оценки чувствительности является значение е или разница (относительная или абсолютная) между е реактива и е продукта реакции. К сожалению, этим критерием не всегда пользуются как в отечественной, так и в иностранной литературе. При проверке часто оказывается, что предлагаемые новые чувствительные реактивы (особенно для железа, меди, урана) имеют значение е комплексов <1000. [c.97]

Общая характеристика газожидкостных реакторов. Возможны два варианта газожидкостных реакций либо газ реагирует непосредственно с жидкостью, либо реагирующие вещества находятся в газовой фазе, а жидкость является катализатором. Во втором случае реакция протекает либо в объеме жидкого катализатора, либо на его поверхности. В качестве примеров газожидкостных реакций можно привести производство уксусного альдегида гидратацией ацетилена, алкилирование бензола пропиленом, окисление изопропилбензола кислородом воздуха. Главные требования к газожидкостным реакторам — создание условий для их межфазного контакта и оптимального теплового режима процесса, так как газожидкостные реакции всегда сопровождаются межфазным массообменом, а скорость их зависит от температуры. [c.270]

Не во всех случаях оптимальными являются условия, обеспечивающие максимальный выход целевого продукта реакции. Если основная реакция сопровождается побочными, то оптимальными могут оказаться такие условия, при которых не достигается максимальный выход целевого продукта, но сводятся к минимуму побочные процессы. Очевидно, что критерием оптимальности условий является экономическая характеристика,, максимальная выгодность процесса. [c.106]

Какие же выводы можно сделать из рассмотренной картины Прежде всего мы убеждаемся в том, что в механизме замещения составляющие свободной энергии активации — энтальпия и энтропия — действуют в противоположных направлениях. Хотя образование новой связи и стимулирует разрыв старой, этот переходный процесс может оказаться невыгодным из-за уменьшения энтропии. Все зависит от условий проведения реакции. В одних случаях системе выгоднее идти по линии образования новой связи, а в других — по линии разрыва старой связи. Если мы будем мягко изменять условия реакции, во всяком случае так, чтобы не нарушать ни химическую структуру молекул, ни механизм продвижения системы к переходному состоянию, то система, предоставленная самой себе (а мы всегда предоставляем ей такую возможность ), выберет оптимальный вариант. Иначе говоря, в одних условиях она предпочтет вариант а , а в других, например, вариант в или нечто промежуточное между ними. Но при этом она будет стремиться сохранить на некотором постоянном (как говорят, стационарном) уровне величину свободной энергии активации, потому что эта величина есть характеристика самой реакционной системы, связанной с химической природой участников реакции. Не всегда, конечно, удается системе сохранить это значение на стационарном 5 ровне при вмешательстве экспериментатора. Но иногда изменения условий реакции таковы, что система в состоянии сохранить величину свободной энергии приблизительно постоянной (например, при изменении природы растворителя). Тогда мы сможем наблюдать своеобразный эффект взаимной компенсации энтропийной и энтальпийной составляющих свободной энергии, как раз и свидетельствующий [c.69]

Выберите оптимальные условия реакции СО с Н2О на основе известных вам закономерностей. Обратите внимание на то, что рассматриваемая реакция имеет ту же физико-химическую характеристику, что и окис- [c.245]

Эти условия трудно соблюсти полностью. Сильные восстановители реагируют не только со связанным, но и со свободным молибденом, что приводит к преувеличенным результатам определения. Слабые восстановители восстанавливают даже связанный в гетерополикислоту молибден лишь медленно, а иногда не полностью. В связи с отсутствием ряда химических характеристик в настоящее время невозможно подобрать оптимальные условия реакции. Поэтому, принимая во внимание сложность реакции, необходимо строго придерживаться тех прописей, которые разработаны для отдельных объектов. [c.248]

Уравнение (1) и близкое к нему уравнение Гаммета широко используются в физической органической химии при выяснении связи между химическим строением и реакционной способностью веществ в различных гомогенных процессах [2—8]. Подобные соотношения могут быть использованы и при рассмотрении отдельных стадий гетерогенных каталитических процессов [9] при условии, что радикалоподобный или ионный характер присущ не только исходному катализатору, но и промежуточным соединениям последнего с реагирующими веществами. Это позволяет найти термодинамические характеристики, отвечающие оптимальному катализатору данной реакции. [c.365]

Таким образом найдено, что производная <3г,7(3и( ) выражается только через концентрацию исходного реагента А на выходе реактора Сл( > и стехиометрические характеристики реакции (У-39) и не зависит от остальных параметров реактора. Отсюда с учетом условия (У-37) сразу следует, что при оптимальном распределении потока исходного сырья по всем реакторам концентрации Сл< ) на выходе всех аппаратов должны быть равны между собой, т. е. должно выполняться условие [c.117]

Следует также отметить один важный результат, который может быть использован для организации управления оптимальным распределением нагрузки при изменяющихся произвольным образом характеристиках реакторов. Речь идет о соотношении (V-40) с его помощью нетрудно построить систему регулирования, обеспечивающую автоматическое поддержание оптимального распределения нагрузки независимо от условий протекания реакции в отдельных аппаратах. [c.118]

Значение поляризационных явлений при практическом использовании неравновесных электрохимических систем очень велико. Потенциалы поляризованных электродов определяют напряжение на электролизере и на клеммах химического источника тока, а следовательно, и энергетические характеристики электрохимических систем. При выборе оптимальных условий проведения электрохимических реакций необходимо учитывать природу и величину перенапряжения, поскольку они определяют многие характеристики процесса, например структуру катодных металлических осадков, переход в продукт [c.499]

При разработке технологических схем процессов, оборудования и особенностей его эксплуатации необходимо выявить оптимальные условия и дать сравнительную оценку различных вариантов разрабатываемого процесса. Для этого необходимо знать ряд характеристик технологических газов состав, физические и теплофизические свойства, тепловые эффекты реакций и др. Состав газов в свою очередь зависит от температуры, давления и состава дутья, т.е. условий при которых протекает процесс газификации. По равновесному составу газа можно установить количественные соотношения реагентов. [c.114]

К числу вопросов, решение которых необходимо для успешного развития исследований в этом направлении, следует, по-видимому, отнести количественную оценку состояния таутомерного и конформационного равновесия моносахаридов и их производных в зависимости от внешних факторов (растворители, температура, pH и т. п.) количественное или полу-количественьое измерение реакционной способности гидроксильных групп в зависимости от положения в углеродной цепи моносахарида и конформационной характеристики более подробный конформационный анализ ациклических форм моносахаридов измерение термодинамических параметров важнейших типов производных моносахаридов, позволяющее предсказывать состояние равновесия в обратимых реакциях, и т. п. Обобщение всех этих результатов с использованием современных электронных представлений и конформационного анализа позволило бы создать ряд полуколпчественных концепций о связи структуры и реакционной способности моносахарида в различных экспериментальных условиях, что дало бы возможность делать более точный выбор оптимальных условий реакции или целесообразного синтетического пути. [c.628]

Поскольку коэффициент а для разных катализаторов и реакций в большинстве случаев или часто близок к условие (2) означает, что также близка к 7г- Последнее наиболее вероятно в области средних заполнений поверхности, когда, согласно определению этой области [7, 8], при достаточно широком диапазоне неоднородности наиболее и наименее адсорбционно-способные моста, соответственно, практически полностью заняты и свободны. Поэтому можно ожидать, что при прочих равных условиях скорость реакции окажется наибольшей в области средних заполнений, поскольку тогда наиболее вероятно, что покрытие некоторых мест будет близко к полов1 Нному [5—7]. Если оптимальные в данных условиях места окажутся у нижней границы интервала неоднородности новерхности, то реакция может идти с достаточно большой скоростью после покрытия остальных мест, т. е. в области насыщения. Если же оптимальные характеристики относятся к местам, находящимся у верхней границы интервала неоднородности, то реакция может идти с достаточной скоростью в области Геххри. [c.111]

Проведено исследование реакции поликонденсации в расплаве гексаметилендиа-мина и быс-диаминоэтоксидиметилсульфида с кислотами алкоксидиметилсульфида. В результате установлены оптимальные условия реакции поликонденсации в зависимости от температуры и продолжительности опыта. Полученным полиамидам дана физико-химическая характеристика. Таблиц 2. Иллюстраций 2. Библиографий 4. [c.614]

В результате проделанной работы получена предварительная характеристика процесса синтеза К-винилкапролактама. Полученные данные лозволяют приступить к заключительной фазе исследования, целью которой является определение констант и оптимальных условий реакции винилиро-вания капролактама с масштабированием и проверкой результатов на опытной установке. [c.320]

В приведенном обзоре различных экспериментальных методов, обычно применяемых для измерения полупроводниковых и других электронных свойств катализаторов, которые мои но в разумных пределах коррелировать с характеристиками адсорбции, реакции и десорбции, мы не пытались преуменьшить большие трудности, присущие этим измерениям, В дальнейшем развитии экспериментальных методик существенную роль будет играть изобретательность исследователей, направленная на одновременное получение максимальной разносторонней информации в условиях, обеспечивающих оптимальную надежность корреляции с каталитическими явлениями. Хотя совершенно невозможно проводить сразу все предложенные измерения, тем не менее весьма разумно некоторые из них производить одновременно. К тому же следует считать непростительным пренебрежение измерениями, которые можно относительно просто реализовать, затратив некоторые дополнительные усилия и время. Так, измерения коэффициента Холла всегда мончно сочетать с измерениями фотоэффекта Холла, ФЭМ-эффекта, полупроводниковых свойств, фотопроводимости и спада фототока в зависимости от адсорбции, реакции и десорбции в некотором интервале температур и давлений. Аналогичные комбинации измерений будут сами напрашиваться при исследовании конкретных систем. [c.316]

Изучена реакция окисления пирокатехина (ПК) перекисью водорода, катализируемая Со. Для выбора оптимальных условий определения Со изучены зависимости скорости реакции от концентрации реагентов и спектральные характеристики продуктов реакции на основании полученных данных выбраны оптимальные условия проведения реакции Спк =5Л0- М, СНшО.=0,01 Л1. Для маскирования мешающих примесей Ре (П1) применен фосфатный буферный раствор с pH и,3. Разработан кинетический метод определения Со Б неорганических продуктах для оптического стекловарения, в солях щелочных металлов и в кислотах. Рис. 6, библиогр. 10 назв. [c.207]

В работе [703] проведено сравнительно-аналитическое изучение некоторых бис-азопроизводных хромотроповой кислоты ортанилового С, ортанилового Б, ортанилового К, ортанилового А, нитроортанилового С, карбоксиарсеназо. Были получены основные спектрофотометрические характеристики цветных реакций бария с реагентами. Изучалось влияние pH среды на развитие окраски комплекса в водной среде, 40, 60 и 80%-ном водно-спиртовом или водно-ацетоновом растворе, а также в присутствии сульфат-ионов при соотношении Ва + = 1 1. Типичные кривые приведены на рис.. 12. Спектры комплексов снимались при 10-кратном избытке бария в водной среде. Спектры поглощения реагента ортанилового К и его комплекса с барием приведены на рис. 13. Следует отметить, что спектры поглощения в водно-органических средах или при другом соотношении металла и реагента существенно отличаются от указанных, поэтому полученные значения и молярные коэффициенты погашения е необходимо считать условными. В табл. И приведены основные спектрофотометрические характеристики изученных реагентов. Во второй графе приводятся результаты анализа процентное содержание основного вещества (в пересчете на кислоту) в препарате реагента (п). В четвертой графе (Я 1х) приводится положение второго длинноволнового максимума в спектре поглощения комплекса, а в последних графах — оптимальные условия титрования при определении сульфат-ионов. [c.79]

Ввиду большого ко, 1нчестна освобождающегося тепла оптимальная характеристика получается при условии, что имеет место исключительно реакция по уравнению (8.2), что приводит к температуре в камере 1450° К и к/sp в 165гекнри отношении давлений 20 1. Лабораторные эксперименты но выявлению механизма термического разложения С2Н4О показывают, что имеет место образование свободных радикалов в качестве промежуточных продуктов, реакции и что в качестве конечных продуктов можно ожидать соединений, указанных выше [20, 21]. [c.415]

Кинетическое уравнение (1) позволяет проанализировать оптимальные условия процесса для исследованной области [4, 7, 16]. Такими оптимальными условиями являются наименьшая температура в изученном интервале и соотношение исходных парциальных давлений водорода и бензола ропт вдали от равновесия, равное 6, и изменяющееся с увеличением степени превращения (х), как показано на рис. 1. В области, описываемой уравнением (5), Ропт = >х1, а для низких температур оно также близко к 6. Характер кинетической зависимости показывает, что скорость реакции не должна иметь оптимума по давлению [17]. Однако ввиду разного характера кинетических зависимостей в различных областях температур общее давление неодинаково влияет на скорость реакции в этих областях при сохранении найденных кинетических уравнений и значений констант. В работе Башкировой и одного из авторов [16] был развит метод анализа оптимальных характеристик но зависимостям скорости реакции от степеней превращения и по влиянию изменений параметров на начальную скорость. На рис. 2 приведены такие кривые для разных кинетических уравнений при оптимальных условиях. Как видно, с повышением давления кинетическое уравнение (1) становится более выгодным, и оптимум температур должен сдвигаться [16]. [c.113]

Каково назначение установки и пропумероваппых ее частей (рис. 18.9) Нанпсать уравнения реакций, проходящих в аппаратах J, 5, 7, н назвать оптимальные условия 1Х протекания. Какие продукты выходит нз аппарата 7 и куда они направляются Стрелками показать направление движения сырья, полупродуктов, указать их физические характеристики. Какова температура в аппарате / и за счет чего она достигается [c.270]

Исследование условий фазового и химического ргвновесия. Знание условий фазового и химического равновесия позволяет не только принципиально решить вопрос о возможности разделения смеси методами ректификации, экстракции и т. д. или определить степень превращения в случае обратимых химических реакций, но и найти оптимальную схему разделения или условия проведения реакции. Данные по равновесию частично имеются в литературе, однако в большинстве случаев их необходимо либо измерять непосредственно, либо рассчитывать. Непосредственное измерение обычно связано с большими затратами времени и средств. Поэтому чаще всего приходится прибегать к расчетным методам получения равновесных данных на основе минимального объема экспериментальных параметров. Поскольку точность данных определяет качественные и количественные характеристики результатов расчета, необходимы точные базисные данные, равно как и надежные методы расчета. [c.98]

Стабилизация и длительное ос ществление циклических режимов в широкой области экспериментальных условий показывают возможность нестационарного ведения процесса в одном слое катализатора при низких температурах исходной (смеси. Общее свойство экспериментальных циклических режимов — близость протекающих в них процессов к рассмотренному ранее явлению распространения теплового фронта. На это указывает примерное постоянство максимальной температуры во времени, неизменность формы температурного профиля на участке слоя, где катализатор отдает тепло исходной смеси. Как и в процессе распространения фронта, реакция в основном протекает в узкой зоне по длине слоя, в которой температура газа повышается от 380—400°С до максимальной. Далее имеется область с почти неизменной температурой, близкой к Гти. В этой области скорость реакции мала, а состав смеси близок к равновесному. Тепло, полученное газом в зоне реакции, расходуется на подогрев участков слоя, противоположных входу реакционной смеси. Вследствие высокой тепловой емкости катализатора эти участки слоя разогреваются постепенно, что вызывает образование падающего по длине (с ростом степени превращения) температурного профиля. Такой профиль отвечает требованию оптимального температурного режима обратимых реакций. Это позволяет увеличить степень превращения SO2 по сравнению с равновесной, достигаемой нри температуре Тша.%- Заметный прирост степени превращения на участке слоя катализатора с надаюнщм температурным профилем наблюдался в большинстве нестационарных режимов. Например, в режиме, показанном на рис. 4.6, конечная степень превращения выше равновесной при = 580°С на 10—12% и составляет 94—95%. В режиме 9 (см. рис. 4.7) прирост степени превращения над равновесной равен примерно 3%. Интересно отметить, что активность и прочностные характеристики промышленного ванадиевого катализатора не изменились после длительного периода работы в нестационарных условиях [3]. [c.109]

В процессе синтеза такого катализатора, как правило, образуется непрерывный спектр размеров пор, однако большая их часть группируется вокруг какого-либо наиболее вероятного эквивалентного радиуса, который обычно принимают за основную количественную характеристику пористой структуры. Относительно именно этого радиуса пор (в условиях мультидисперсной структуры) может существовать понятие оптимального, обеспечивающего наивысшую скорость реакции. Наличие пор различного радиуса позволяет [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология