Концентрации, изменение вытеснения

Для жидкостных процессов, но мнению автора, удобнее в качестве первоначально подаваемого в аппарат вещества брать раствор щелочи или кислоты (в зависимости от материала аппарата), а в качестве вещества, дающего возможность судить об изменениях концентраций вследствие вытеснения, применять воду. [c.167]

Таким образом, механизм эффективного вытеснения нефти различными химреагентами в значительной степени состоит в изменении вязкостей фаз и фазовых проницаемостей. Относительные фазовые проницаемости зависят при этом не только от водонасыщенности з, но и от концентрации с химреагента в водном растворе коэффициенты вязкости фаз также зависят от с [c.302]

Равенство (11.14) по форме аналогично равенству (П.9) для реактора непрерывного действия полного вытеснения. Здесь т — расчетное время, которое при полном перемешивании можно считать фактическим временем пребывания компонентов в реакторе. Изменение концентраций во времени и локально для [c.20]

Полученное равенство выражает зависимость изменения концентрации образующегося вещества по длине реактора в режиме полного вытеснения. [c.73]

Рис. 11-3, Изменение концентрации и выхода в реакторе полного вытеснения (а) и в каскаде реакторов смешения, состоящем из пяти элементов одинакового объема (б).

Модель идеального вытеснения. Условия физической реализуемости этой модели выполняются в случае поршневого потока (рис. П-11), когда предполагается, что в направлении его движения смешение полностью отсутствует, а в направлении, перпендикулярном движению, происходит идеальное смешение. Уравнение, описывающее изменение концентрации в зоне идеального вытеснения, имеет вид [c.57]

Рис. 11-12. Изменение концентрации на выходе зоны идеального вытеснения при ступенчатом изменении концентрации на входе.

Поскольку в реакторе идеального вытеснения каждый из элементов реагирующей смеси ведет себя, как замкнутая реакционная система, то естественно, что соотношение (1,11) играет роль уравнения материального баланса не только для реактора идеального вытеснения, но и для реактора периодического действия, работающего в условиях идеального смешения. Однако, если для реактора периодического действия уравнение (1,11) описывает изменение концентрации со временем, то для реактора идеального вытеснения оно позволяет также судить о распределении концентрации по длине реактора. Для этого нужно произвести замену независимого переменного по формуле I = = //у. [c.18]

Хотя повышение концентрации диоксида углерода и вызовет общее потепление, трудно сказать, что точно произойдет с климатом на него влияют слишком много факторов, взаимосвязь между которыми еще не вполне понятна. Человеческие поселения способствуют нагреванию Земли, поскольку уменьшают ее отражательную способность, делая ее темнее из-за вытеснения лесов и полей городами и селами. Автомобили и загрязнение воздуха оказывают местное влияние на температуру. Частички смога могут и нагревать, и охлаждать атмосферу. Вдобавок ко всему, климат на Земле подвержен глобальным циклическим изменениям ледниковые периоды сменяются периодами потепления. [c.404]

Первое условие означает, что все элементы среды (которые можно представить себе заключенными в небольшие проницаемые оболочки) проходят через реактор за одинаковое время и претерпевают ту же последовательность изменений давления, температуры и концентрации. Второе условие означает, что молекулы реагентов и продуктов не диффундируют из одного такого элемента среды в другой при прохождении их через реактор. Отсюда следует, что в каждом элементе степень превращения является одной и той же, и поэтому эти элементы можно рассматривать как миниатюрные реакторы периодического действия, перемещающиеся вдоль системы. Таким образом, реактор вытеснения в целом можно характеризовать теми же параметрами, что и систему периодического действия с длительностью реакции, равной времени прохождения элемента через реактор вытеснения, и аналогичными последовательностями изменения [c.47]

Так как в общем случае интеграл не равен сумме, то выход в реакторе периодического действия и вытеснения не равен выходу, получаемому в реакторе смешения. Однако работу различных типов реакторов можно оценивать, пользуясь понятием мгновенного выхода ф. Как было показано ранее, суммарный выход зависит от характера изменения концентрации (и температуры), тогда как мгновенный выход есть функция состояния (т. е. свойств) системы, в которой протекает реакция, и он одинаков для любых заданных значений концентрации и температуры. [c.123]

Рис. 111-е. Кривые отклика аппарата идеального вытеснения при ступенчатом (Р-кривая) и импульсном (Н-кривая) изменении концентрации индикатора.

В режиме идеального смешения концентрации реагентов постоянны по всему объему аппарата. Непрерывный переход от резина идеального вытеснения к режиму идеального смешения можво проследить в рамках диффузионной модели, решая уравнение (VI.14) или (VI.15) с граничными условиями (VI.27) и оценивая изменение степени превраш ения и статистических характеристик распределения при уменьшении числа Пекле. Режиму идеального вытеснения соответствует предельный случай Ре оо, а режиму идеального смешения — Ре 0. Все промежуточные режимы иногда определяют как режимы неполного смешения. Согласно сказанному выше, диффузионная модель далеко не всегда пригодна для описания работы реакторов в режиме неполного смешения. При расчет трубчатых реакторов х)на оказывается справедливой только ври больших числах Пекле, когда гидродинамический режим реактора приближается к режиму идеального вытеснения при этом расчет реактора в приближении идеального вытеснения обеспечивает обычно достаточную для технологических целей точность результатов, и влияние продольного перемешивания потока может быть учтено как малая поправка. При расчете реакторов малой протяженности, где продольное перемешивание особенно заметно и могут наблюдаться сильно размазанные функции распределения, необходимо уже учитывать реальную физическую картину процессов переноса вещества, так как диффузионная модель в этих условиях не применима. [c.213]

Влияние ячеистой структуры слоя иа режимы экзотермической реакции. Исследование экзотермических процессов на изолированных частицах катализатора (см. главу III) показывает, что при определенных условиях могут наблюдаться скачкообразные переходы между различными стационарными режимами процесса при плавном изменении состава и температуры потока, омывающего частицу. Если описывать зернистый слой катализатора в приближении идеального вытеснения, то локальные условия перескока между режимами будут такими же, как и в случае изолированной частицы. Например, если концентрации реагентов и температура в данной точке слоя таковы, что в этих условиях кинетического режима процесса на изолированной частице не существует, то частица, катализатора, помещенная в данную точку слоя, будет работать в диффузионном режиме. Причиной появления перескоков между режимами частицы, помещенной в слой, в условиях, когда на изолированной частице эти перескоки не наблюдаются, может быть только перенос тепла против течения потока, не учитываемый в приближении идеального вытеснения. [c.248]

Всякий статический метод, очевидно, является интегральным, так как в нем может быть измерено только изменение концентрации вещества за какой-либо период времени, причем условия процесса в течение этого периода не могут оставаться постоянными. Проточные интегральные и дифференциальные реакторы представляют собой ни что иное, как реакторы соответственно идеального вытеснения и смешения (см. главу УП). Дифференциальные реакторы идеального [c.401]

Ход кинетических исследований на интегральных реакторах сводится к следующему. Пусть в результате опыта измерены концентрации реагентов С ц температура реагирующей смеси Т в последовательные моменты времени т или в последовательных сечениях реактора идеального вытеснения с координатами I, измеряемыми временем, за которое поток проходит расстояние от входа до данного сечения. Таким образом получают интегральные кривые исследуемого процесса. Кривые изменения концентраций представляют собой решение кинетических уравнений процесса [c.408]

Любое изменение концентрации на входе в зону идеального вытеснения появляется на ее выходе через время [c.173]

На рис. 92 показано изменение концентрации на" выходе из зоны идеального вытеснения при ступенчатом изменении концентрации на входе от значения Со, до Со, в момент времени Тд. [c.174]

При использовании модели идеального вытеснения уравнение, описывающее изменение концентраций компонентов по высоте массообменного пространства, записывается в виде [c.293]

Эффективность использования рециклов в значительной степени, помимо кинетических характеристик реакций, определяется типом химического реактора. Из теории химических реакторов известно, что для простых реакций, скорость которых пропорциональна концентрации исходного реагента — где п — порядок реакции, реактор трубчатого типа (модель идеального вытеснения) всегда эффективнее реактора с перемешиванием (модель идеального перемешивания), введение рецикла приводит к изменению структуры потоков в реакторе, приближая ее к режиму перемешивания. Таким образом, для простых реакций охват рециклом трубчатого реактора не приводит к увеличению эффективности реактора. Эффективность реактора с перемешиванием не зависит от того, имеется ли рецикл или нет. [c.127]

Пример 1. Для последовательной реакции А Р В, протекающей в изотермическом реакторе идеального вытеснения, изменение концентрации продукта Р по длине реактора при = кг определяется уравнением [c.179]

Реактор идеального вытеснения представляет собой объект с распределенными параметрами. Поэтому математическое описание его нестационарных режимов представляется системой дифференциальных уравнений в частных производных, описывающей изменение концентраций реагентов и температуры как по длине реактора, так и во времени. [c.369]

Рис. 58. Изменение концентрации реагентов в реакторе идеального вытеснения

Модель идеального вытеснения соответствует структуре поршневого движения потоков, нри котором перемепшвание субстанций в направлении движения потока отсутствует, а в точках сечения, ортогонального направлению движения, свойства потока одинаковы. Уравнение, описывающее изменение концентрации в одномерной зоне идеального вытеснения, имеет вид [c.219]

Избирательность процесса в периодически действующем реакторе или в реакторе идеального вытеснения. В главе III были выведены уравнения, позволяющие определить изменение во времени относительных концентраций продуктов, полученных в результате мономолекулярной последовательной реакции [c.178]

Если в отсутствие Ыа конечное состояние системы зависит от дисперсности смолы, то добавление Ма в небольших концентрациях вызывает вытеснение из мелкозерненого катионита. Для грубозерненой смолы изменений в количестве поглощенного 51г + практически не наблюдается. При дальнейшем увеличении количества Ма происходит вытеснение 81гЗ+ из частиц обеих фракций смолы (см. рис. 3). [c.111]

Каждый реактор представляет одау ступень изменения. концентраций, так как концентрации в каждом реакторе изменяются скачком. Соединяя вершины ступеней одной линией, получим кривую, аналогичную кривой реактора полного вытеснения (рил. З.П). Чем больше ступеней в каскаде, тем ближе процесс к реактору полного вытеснения. [c.50]

Изменение коп-1я выходе зоны вытеснения с продольным смешением при ступенчатом иамснснии концентрации на входе. [c.59]

С X е м а ре и] е и и я. Эта задача возникает, когда нужно, на-ь рнмср, получить какой-либо продукт с максимальным выходом и реакторе вытеснения заданных размеров. Изменение концентрации указанного продукта по длине аппарата описывается одним из уранпепий системы (УИ,283) [c.366]

Непрерывнодействующие реакторы вытеснения представляют собой один или несколько каналов, соединенных параллельно. Для этих реакторов характерно постоянство градиента концентраций в каждом сечении аппарата и плавное измен ие этого градиента в направлении потока реагентов, в противоположность нулевому градиенту в каждом аппарате и ступенчатому изменению концен- [c.115]

Данное положение можно проиллюстрировать на примере, приведенном Крамерсом [13]. Система реакторов I представляет собой комбинацию реактора вытеонения с реактором смешения система реа1кторов II — жомбинадию реактора смешения с реактором вытеснения тех же размеров. При одинаковом расходе системы реакторов I и II имеют одно и то же распределение времен пребывания, но различные последовательности изменений концентраций во времени, а это приводит (за исключением особого случая — реакции первого порядка) к различным степеням превращения. Так, в системе реакторов I концентрация реагента постепенно снижается в реакто,пе вытеснения и затем резко падает до значения, преобладающего в реакторе смешения. Наоборот, в системе реакторов II резкое изменение концентрации имеет место между потоком, поступающим в реактор смешения, и реагентом, нах0дящим1ся в нем, после чего в реакторе вытеснения к0(нцентрация из меняется постепенно, что и показано на рис. 6. Если скорость реакции зависит, например, от произведения концентраций двух реагентов, то система реакторов II даст меньшую степень превращения, чем система реакторов I. Поскольку мгновенные скорости реакции зависят от произведения концентраций, средняя скорость реакции снижается больше, если внезапное изменение концентрации, происходящее в реакторе смешения, имеет место в самом начале процесса, а не в конце его (ам. также работу Данквертса [14]). [c.25]

Характер изменения температуры в ходе реа кции оказывает, естественно (даже большее влияние, чем характер изменения концентрации. Это утверждение особенно справедливо в отношении реакторов вытеснения с неподвижным слоем катализатора. Как уже отмечалось выше (см. рис. З), среда, перемещающаяся вблизи от оси реактора вытеонения, может иметь температурную лоследовательность, отличную от таковой у среды, перемещающейся ближе к стенке. Результирующий состав жидкости или газа на выходе является, следовательно, функцией бесконечного числа различных последовательностей. Более того, как будет показано подробнее в главе 5, часто регулирование температуры на различных стадиях реакции в соответствии с заданной программой может дать значительный эффект. [c.26]

При исследовании осевого перемешивания жидкости в слое стеклянных шариков диаметром 0,5 и 1 мм на входе в систему в форме ступенчатого сигнала вводили 1 н. раствор хлористого калия на выходе из слоя фиксировали изменение концентрации КС1 во времени (по изменению электропроводности). В основу анализа были положены представления о продольном перемешивании жидкости, наложенном на ее движение в режиме идеального вытеснения приближенные расчетные значения коэффициента продольного перемешивания Еоказались в интервале 1—10 см с. [c.64]

Изучение процесса вытеснения с помощью математических мбделей. Полная математическая модель для изучения нефтеотдачи при закачке полимерных растворов включает помимо обычно используемых при расчете заводнения уравнений неразрывности, движения отдельных фаз, а также уравнения кинетики и адсорбции полимера, изменения вязкости и реологических свойств раствора от концентрации и зависимость для фактора сопротивления. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология