Эффект тепловой, Тепловой эффект

При строгой записи уравнения теплового баланса (111-17) (111-17а) в нем можно исключить лишь величины 2 и д 2 (или dq< и dq 2). Для быстрых процессов с большими тепловыми эффектами передача тепла через стенку может отставать от выделе- [c.92]

Большинство химических реакций протекает с выделением или поглощением тепла. Тепловой эффект химической реакции может быть найден экспериментально илп вычислен ио закону Гесса как разность сумм теплот образования продуктов реакции и исходных веществ из элементов, а также как разность сумм теплот сгорания исходных веществ и продуктов реакции. [c.375]

Р еакторы для хлорирования в газовой фазе бывают трех основных типов (рис. 40). Общими для них являются защита стального корпуса (от действия высоких температур и коррозии) керамической футеровкой, а также автотермичность протекающего в них процесса. Последнее достигается тем, что выделяющееся при реакции тепло расходуют на нагревание смеси до нужной температуры и на потери в окружающую среду. При этом в зависимости от теплового баланса процесса приходится подавать реагенты в хлоратор холодными (при синтезе полихлоридов метана, когда тепловой эффект реакций очень велик) или предварительно подогретыми (при получении хлористого аллила). [c.120]

Энергия активации таких реакций равна их тепловому эффекту. Затраты тепла на распад углеводородной молекулы на ионы намного больше, чем энергия гомолитического разрыва связей. Например, в случае этана реакции [c.33]

Кроме описанного, известны случаи, когда образующийся при дегидратации безводный продукт сохраняет некоторое время структуру гидрата, переход же такой метастабильной псевдоструктуры в стабильную структуру безводной соли совершается лишь при более высоких температурах. В качестве примера можно указать на Р-полугидрат сульфата кальция, обезвоживание которого происходит при 180° С, но рентгенограмма полученной безводной соли не отличается от рентгенограммы исходного полугидрата. Только при температуре выше 320° С происходит перестройка кристаллической решетки полугидрата в ангидритную с резким выделением тепла. Таким образом, обезвоженный Р-полугидрат представляет собой пример очень стойкой псевдоструктуры. Для а-полугидрата обезвоживание наступает около 200° С, но примерно при этой же температуре идет и перестройка кристаллической решетки, вследствие чего экзотермический эффект на термограммах проявляется не во всех случаях, а только при быстром нагреве . Аналогичное явление наблюдается и при исследовании других солей сернокислого кобальта, астраханита, углекислого кадмия. В случае с гидроокисью магния экзотермический эффект на кривых нагревания отсутствует, вероятно, потому, что перекристаллизация происходит с выделением небольшого количества тепла и при температуре, лишь слегка превышающей температуру дегидратации. [c.162]

В нефтепереработке основная масса процессов сопровождается многочисленными химическими реакциями, протекающими с выделением или поглощением тепла. Тепловой эффект процесса слагается из теплот этих реакций. Для технологических расчетов реакционных устройств тепловые, эффекты процессов переработки нефти и газа либо рассчитывают по закону Гесса либо определяют путем обследования реакционных устройств промышленных установок. Последний метод более точен. [c.78]

Сопоставляя это значение с приведенным в приложении 3, не следует забывать, что записанная выше реакция включает газообразный иод, а не твердый, как в приложении 3.) Если понизить температуру, при которой проводится эта реакция, равновесие сместится в сторону того процесса, который сопровождается выделением тепла, т.е. в сторону прямой реакции. И наоборот, если понизить температуру, создадутся более благоприятные условия для протекания обратной реакции с образованием Н2 и 12- Равновесие смещается в такую сторону, чтобы в какой-то мере компенсировать эффект поступления тепла извне (повышение температуры) либо эффект его отвода наружу (понижение температуры). [c.190]

Внутренние источники (стоки) вносят качественные изменения в процесс функционирования ХТС и отображают эффекты химических и физических превращений, происходящих внутри элементов системы. Внутренний материальный источник (сток) соответствует количеству компонента, вступившего в химическую реакцию, или количеству компонента, образовавшегося в результате химического превращения. Внутренний тепловой источник (сток) отвечает количеству тепла, выделяющемуся или поглощающемуся в результате протекания внутри элементов ХТС химических и физических превращений. [c.38]

Здесь вход и выход из реактора представляются источником усилия и потока, соответственно Зе/х и Зв/г процесс перемешивания изображается узлом смешения 02 емкостный элемент Сд отражает изменение общего объема V реакционной смеси в реакторе 3/7 изображает тепловой эффект химической реакции элемент Сб отражает эффект накопления тепла в реакторе. Связям с 1 [c.244]

Здесь Т а-элемент характеризует перенос тепла через стенку змеевика, а элемент С ц — эффект накопления тепла в змеевике. Связи, прилегающие к этим элементам, ассоциируются с переменными температура Т° С — переменная типа усилия е тепловой ноток рСр( (Вт/град) — переменная типа потока /. [c.245]

Как уже указывалось, роль разделяющего агента как при экстрактивной, так и при азеотропной ректификации сводится только к изменению относительной летучести компонентов заданной смеси. Поэтому естественно стремление уменьшить расход тепла на испарение разделяющего агента. В процессах азеотропной ректификации иногда стремятся добиться этого, применяя в качестве разделяющих агентов такие вещества, концентрация. которых в образуемых ими азеотропах мала. При этом, однако, упускают из вида, что эффект, получаемый от присутствия разделяющего агента, возрастает с его концентрацией. Поэтому, если концентрация разделяющего агента в азеотропах, а следовательно и в колонне, мала, то такой разделяющий агент не может сильно повышать коэффициент относительной летучести заданной смеси. В связи с этим в процессах азеотропной ректификации чаще всего в качестве разделяющих агентов используют вещества, температура кипения которых близка или ниже температуры кипения отгоняемых компонентов. Чем ниже температура кипения такого разделяющего агента, тем больше его концентрация в азеотропах. [c.270]

После щели газ попадает в камеру, поперечное сечение которой значительно больше сечения щели среднерасходная скорость при этом снижается почти до нуля. Так как здесь имеет место внезапное расширение потока, то диффузорного эффекта здесь не получается. Давление в камере не повышается, а остается таким, каким оно было в щели. Скоростная энергия, которой газ обладал при прохождении через щель, теряется в камере на вихреобразование и переходит в тепло. В следующей щели процесс повторяется. Происходит очередное снижение давления за счет вновь образовавшейся скорости, а в следующей камере газ вновь теряет появившуюся в щели скоростную энергию. [c.253]

Суммарный тепловой эффект риформинга складывается из тепла экзотермичных реакций гидрокрекинга и эндотермичных реакций ароматизации (дегидрирования и дегидроциклизации). С повыще-Н ием содержания в сырье нафтеновых углеводородов роль гидрокрекинга при получении катализата заданного качества снижается и эндотермичность процесса растет. С увеличением глубины риформинга концентрация циклопарафинов снижается, а парафинов вследствие меньшей скорости реакций повышается, поэтому повышается и роль реакций гидрокрекинга в результате эндотермичность процесса снижается. В зависимости от качества сырья и катализата тепловой эффект может изменяться в очень широких пределах— от —210 до —840 кДж/моль (От —50 Ьо —200 ккал/кг) сырья. [c.258]

При составлении энергетических (тепловых) балансов следует обращать особое внимание на переход одного вида энергии в другой, на изменение агрегатного состояния веществ, связанное с выделением или поглощением тепла, тепловые эффекты химических реакций и т. и. Материальный баланс можно составить как по [c.17]

В таких сушилках процесс особенно интенсивен на начальном, или нестационарном, участке трубы, где относительная скорость газа и твердых частиц еще велика в дальнейшем по мере уменьшения этой скорости эффект тепло- и массообмена резко снижается. Хотя длина нестационарного участка в трубах-сушилках постоянного сечения невелика (1,5—2,0 м), на нем удаляется основная (до 55 %) часть влаги. Для интенсификации сушки создают нестационарные условия движения газовой взвеси по длине пневмотрубы, для чего ее снабжают расширителями, внутренними винтовыми вставками и пр. Так, труба 3 (см. рис. 2.76) имеет посередине расширитель, за которым происходит резкое увеличение относительной скорости материала и теплоносителя. [c.138]

При составлении энергетических (или тепловых) балансов особое внимание следует обращать на переход одного вида энергии в другой, на изменение агрегатного состояния веществ, сопровождающегося выделением или поглощением тепла, тепловыми эффектами химических реакций и т.п. [c.15]

В процессе каталитического риформинга важную роль играют температура, давление и объемная скорость подачи сырья. Влияние этих параметров принципиально то же, что и при каталитическом крекинге, но особое значение имеет выбор рабочего давления, так как оно в-значительной мере определяет технологию и результаты процесса. При установлении технологических параметров надо учитывать и свойства применяемого катализатора, а также химизм процесса. Особенностью каталитического риформинга является то, что реакции дегидрирования нафтенов сопровождаются интенсивным поглощением тепла. Так, для парафинистого сырья отрицательный тепловой эффект составляет 295—364 кДж/кг, для нафтенового — 410 670 кДж/кг сырья. Это вынуждает размещать катализатор в нескольких реакторах и между ними подогревать газосырьевую смесь в секциях печи. В первых реакторах поглощение тепла наибольшее, так как содержание нафтенов наиболь- [c.163]

Отсюда следует, что любая форма утилизации части энтальпии топлива, обычно теряемой в процессе преобразования, обеспечит существенную экономию энергии. Это достигается при утилизации тепла дымовых (выхлопных) газов и охлаждающей жидкости в двигателях внутреннего сгорания, отработанных газов газовых турбин, отработанного пара паровых турбин. Очевидно, что утилизация такого тепла не дает должного эффекта, если источник электроэнергии и ее потребитель находятся на значительном удалении друг от друга и связаны между собой лишь линией электропередачи. Для обеспечения утилизации тепла топлива, превышающей 38 % (в лучшем случае это может быть достигнуто при общественном потреблении), потребитель должен производить электроэнергию сам. При этом его двигатели могут иметь термические к. п. д., меньшие приведенных, а утилизация тепла дымовых газов в процессах собственного производства будет более эффективной. Чтобы характеризовать производство, осуществляемое потребителем, как систему комплексного использования энергии , необходимо иметь четко обусловленный баланс потребления электрической и тепловой энергии. Тепло дымовых [c.336]

Значит, в идеальной сжимаемой жидкости вихревой эффект невозможен. В основе механизма этого явления должен лежать процесс переноса существенного уменьшения полной энтальпии газовых частиц в стационарном потоке вязкого газа, чего не происходит. Следовательно, центробежный поток энергии является результатом процесса переноса тепла, что возможно только при наличии в газе радиальных фадиентов температур. Изменение средних значений полных энтальпий потоков обусловлено не теплопроводностью, а только внутренним нротивоточным теплообменом встречных потоков. Это происходит в результате турбулентного перемещения газа в вихре, периферийные слои которого имеют наибольшую скорость и самую низкую статическую температуру. Выравнивание угловой скорости — результат фения, что ведет к росту давления в приосевой области. Из зоны повышенного давления берет начало центральный поток при движении в сторону диафрагмы. [c.22]

Вдоль всех поверхности теплообмена обеспечивается интенсивный съем тепла при помощп горячего парового конденсата, циркулирующего через охлаждающие рубашки змеевика. Проведение процесса в змеевике, составленном из труб небольшого диаметра, обеспечивает большую удельную поверхность охлаждения. Для полимеризации этилена это особенно важно, поскольку тепловой эффект реакции может достигать 1000 ккал кг п своевременный и быстрый отвод тепла является решающим фактором для данного процесса. Часть избыточного тепла отводится также рециркулирующим этиленом. [c.277]

Тепловые эффекты процесса. Тепловой эффект каталитического риформинга определяется глубиной протекания реакций дегидрирования нафтеновых углеводородов, дегидроциклизацией парафиновых углеводородов и гидрокрекингом, главным образом, парафиновых углеводородов. Остальные реакции в связи с малыми удельными их значениями в процессе в тепловом балансе могут не учитываться. Реакции дегидрирования и дегидроциклизацин протекают с поглощением тепла, реакции гидрокрекинга — с выделением тепла. Суммарный тепловой эффект будет определяться соотношением глубин протекания этих реакций [67, 68]. [c.40]

Тепловой эффект реакции с/р = 1000 ккал кг образовавшегося полиэтилена теплоемкость полиэтилепа сп = 0,6 ккал/кг. Температура бензипа, подаваемого в реактор, 40 С, раствора катализаторного комплекса 30 С, этилена 40 С. Отвод избыточного тепла реакции осуществляется путем отдува из реактора части этилена, насыщенного парами бензина, охлаждения отдуваемого потока, конденсации паров бензина и возврата конденсата и песконденсировавшегося этилена в реактор. [c.303]

Тепловой эффект гидрокрекинга определяется соотношением реакций гидрирования и расщепления. Обычно отрицательный теп — Л01ЮЙ эффект расщепления перекрывается положительным тепло — вым эффектом гидрирования. Естественно, экзотермический теп — лоиой эффект суммарного процесса тем больше, чем выше глубина ги/ рокрекинга (табл. 10.17). Поэтому при его аппаратурном оформлении обычно предусматривается возможность отвода избыточного те1Ела из зоны реакции, чтобы не допустить перегрева реакционной [c.229]

Хорошо известно, что режим идеального вытеснения недостаточное условие для пол> чения достоверных данных. Весьма важно, чтобы реактор был изотермичен, так как отклонения от изотермичности могут привести к большему искажению данных по кинетике основных реакций, чем эффекты неоднородностей потока. Для обеспечения изотермичности слоя катализатора используют различные приемы. В частности, одним из эффективных приемов является помещение реактора с катализатором в псевдоожижений слой нагретого песка [30]. В бане с псевдоожиженным слоем теплоносителя устанавливается равномерный тепловой режим, соответственно и в реакторе или системе последовательно соединенных реакторов по всей высоте слоя обеспечивается изотермичность. Температура реактора зау меряется термопарой, прикрепленной к наружной стенке. Указанный способ подвода тепла имеет определенные трудности ввиду необходимости поддержания теплоносителя в псевдоожиженном состоянии длительное время. Однако он является наиболее рациональным, так как отпадает необходимость загрузки в реакторы инертной насадки для фиксации слоя катализатора в зоне равномерного температурного поля, как это делается обычно в реакторах с подводом тепла через стенку от электронагревательной спирали (см. рис. 3.15). В показанном на этом рисунке типе реактора изотермичность обеспечивается в ограниченной зоне ввиду больших теплопотерь через верхний и нижний фланцы. Реактор такого типа обычно используется при проведении экспериментов с большой глубиной превращения в длительных опытах. Недостатком такого типа реактора является ухудшение показателей по селективности катализатора из-за протекающих реакций термодеструк-цни в зоне инертной насадки над входной зоной катализатора. Этот реактор также может быть приспособлен для проведения опытов с малой степенью преврашения, т. е. при высоких значениях объемной скорости подачи сырья [35]. Суть такого приспособления заключается в том, что внутрь пустого реактора помещается [c.91]

Обозначим Ql—тепло, отдаваемое теплоносителем илн отбираемое хладагентом Q2 — тепло, вносимое с реакционной массой Рз — тепловой эффект процесса — тепло, отводимое из аппарата с реакционной массой Ql, — тепло, расходуемое на нагревание материала аппарата (учитывается только для аппаратов периодического де11ствия) — потери. [c.90]

Рациональные производственные температуры обычно ниже оптимальных для экзотермических и значительно ниже наибольщих возможных для эндотермических процессов. Это объясняется тем, что при нагревании реагирующих масс уменьшается разность температур между греющими газами (жидкостями) и нагреваемыми реагентами увеличиваются потери тепла с отходящими теплоносителями (например, с дымовыми газами, а также через стенки реактора в окружаю- б щую среду) (рис. 10). В экзотермических процессах необходимы затраты тепла на подогрев поступающих в реактор газов до температуры зажигания катализатора, следовательно, весьма важно применять активные катализаторы с низкой температурой зажигания 4. В эндотермичес-ских процессах поступающие газы необходимо нагревать так, чтобы компенсировать эндотермический эффект, потери тепла и вывести газы из реактора с температурой /к з- [c.43]

В гидрогенизационных процессах нефтехимических производств используются высокоактивные никелевые катализаторы, металл которых не переходит в сульфидную форму. Окислы углерода над такими катализаторами гидрируются с образованием метана и воды. Наличие в техническом водороде СО2 в этом случае не только понижает парциальное давление На, но приводит к его расходованию и загрязнению образующимся СН4. Гидрирование окислов углерода сопровождается выделением тепла. В процессах же гидрирования, идущих с положительным тепловым эффектом, отвод тепла требует принятия специальных мер выделение дополнительного, подчас значительного тепла при гидрировании окислов углерода усложняет ведение процесса и его аппаратурное оформление. Гидрирование над катализаторами, не содержащими сульфиды металлов, имеет место и на второй ступени гидрокрекинга нефтепродуктов. В связи с этим при использовании водорода для гидрокрекинга содержание двуокиси углерода не должно превышать 0,1—0,2%, а в некоторых процессах нефтехимии и до тысячных долей проценФа. [c.22]

Выше отмечалось, что реакция алкилирования протекает со значительным положительным тепловым эффектом. Тепло реакции отво-дитсядвумя споссбами 1) охлаждением реакционной смеси через теплообменную поверхность 2) охлаждением смеси частичным ее испарением. Соответственно имеется два типа реакторов. [c.335]

OK, то для доведения реагирупцих веществ до звданной температуры требуется значительный расход высокопотенциального тепла /104/. Например, при производстве аммиака по схеме с двухступенчатой конверсией природного газа суммарный тепловой эффект паровой и паровоздушной конверсии метана, конверсии окиси углерода, метанирования и синтеза аммиака экзотермическими. Однако вследствие высокого температурного уровня паровой конверсии, превышающего уровень реакций конверсии СО и синтеза аммиака, ее осуществляют за счет высокопотенциального тепла сжигания топлива. [c.293]

Использование высокопотенциального тепла продуктов реакции (например, тепла газов конверсии) для технологических целей затруднительно усложняется аппаратурное оформление и трудно достичь высокой степени рекуперации тепла. Лучший эффект достигается при комбинировании технологичеошх и энергетических процессов. В рассматриваемых производствах высокопотенциальное тепло продуктов сгорания используется для процесса паровой или пароуглекислотной конверсии метана, а основная часть энергетического пара высокого давления вырабатывается за счет тепла продуктов конверсии. Низкопотенциальное тепло всех потоков используется в основном для подогрева питательной води котлов и технологических целей. [c.293]

Абсолютный этиленхлоргидрин (Р-хлорэтиловый спирт) кипит ири 128,0" нанболее простой и количественный метод его получения основан на реакции окиси этилена с хлористым водородом. Для этого лучше всего пропускать 1) /кндкий этиленхлоргидрин эквивалентные количества окиси этилена и газообразного хлористого водорода реакция протекает количественно, очень быстро и со значительным выделением тепла (тепловой эффект около 36 ккал/г-мол). Поэтому в технике окись этилена и хлористый водород пропускают в этиленхлоргидрин, который непрерывно циркулирует через выносной холодильник, где снимается тепло реакции. Если температуру процесса поддерживать на уровне 80 , а хлоргидрин охлагкдать в холодильнике только до комнатной температуры, количество рециркулирующей жидкости должно в 15 раз превышать количество образующегося хлоргидрина. При производительности аппарата 2000 кг/час этиленхлоргндрина через выносной холодильппк следует прокачивать в час 30 ООО кг продукта и охлаждать его до 20°. [c.392]

На неоднородность качества кокса влияет и переменный тепловой эффект процесса в течение цикла коксования. Специальные исследования показали, что суммарный тепловой эффект реакции испарения, коксования и тепловых потерь по высоте не постоянен. Так, при работе на крекинг-остатке ромашкинской нефти он колеблется от 294 до 210 кДж/кг сырья [112]. Большие значения теплового эффекта наблюдаются в начале коксования (момент, когда происходит интенсивное испарение фракций сырья и повышенное образование газа и бензина). Затем, по мере установления постоянства выхода этих продуктов и увеличения доли процесса конденсации составляющих остатка, тепловые затраты снижаются до минимального значения. Почти совпадающие с приведенными результаты по тепловому эффекту коксоваиия в лабораторных условиях были получены в работе [75]. В процессе коксования при 450 и 475°С гудрона ромашкинской нефти (df =1,007, Сконр=18,2%, содержание фракции до 500°С — 20,4%) общий расход тепла на [c.183]

Для проведения алкилирования в присутствии НР используют несколько более высокие рабочие температуры - порядка 25-35°С. Повышение температуры становится возможным не только из-за отсутствия окислительных реакций. Пользуясь понятием "каталитическая активность можно сказать, что НР несколько менее активный катализатор, чем Н2504, и чтобы скорости реакции были сравнимы, необходимы более высокие температуры. Это не является недостатком метода, поскольку стоимость оборудования реактора охладительными устройствами для поглощения и отвода тепла (тепловой эффект реакции составляет 20 ккал/моль) можно снизить. Механизм процесса алкилирования изобутана бутиленами гораздо сложнее, чем это следует из реакций (4)-(6) /26-28/. Хотя [c.142]

Было выяснено, что эффект Дюфора, специфический эффект, присущий именно растворам, не оказывает заметного влияния на перенос тепла в смесях жидкостей /124, 123/. Специфическим механизмом рассеяния, проявляющимся в термическом сопротивлении смесей, может быть рассеяние на флуктуациях концентрации. Если носителями являются фононы, то речь идет о рэлеевском рассеянии фононов, рассеянии на малых флуктуациях. (Аномально большие флуктуации концентрации в окрестности критической точки не могут существенно влиять на этот процесс, так как фононы распространяются внутри них, критическая теплопроводность растворов отрицательных аномалий не имеет.) Исходя из таких соотношений, можно получить формулу [c.80]

В данное время используются тепло дымовых газов печей для подогрева воздуха и производства пара, конденсат для отопительных нужд, тепло дымовых газов при выжиге кокса на установках каталитического крекинга для выработки пара, тепло горячих нефтепродуктов для нагрева сырья. Однако масштабы использования вторичных энергоресурсов все еще явно недостаточны. Такое положение недопустимо, тем более что при правильном конструктивном решении стоящих задач предприятие получает определенный экономический эффект. Например, воздухоподогреватель, устаиовленный на печи теплопроиз-водительностью 10 Гкал1ч, может дать годовую экономию в 3600 т у. т. Котлы-утилизаторы на установках каталитического крекинга и риформинга вырабатывают 10—12 т пара в час, что сокращает расход покупного пара, цена которого более чем в два раза выше. Замена пара для распыления жидкого топлива при сжигании его в печах воздухом полностью исключа Т расход пара, сокращает потери тепла с дымовыми газами и снижает гидравлическое сопротивление газового тракта. [c.127]