Степень превращения и температура

При изменении температуры во времени или при наличии разности температур в реакционном пространстве расчеты реактора необходимо проводить, учитывая не только проектное уравнение, но и уравнение теплового баланса. Оба эти уравнения связаны со скоростью превращения, которая становится функцией степени превращения и температуры. [c.332]

Рис. У1П-8. Зависимость скорости реакции от степени превращения и температуры для обратимых экзотермических реакций. Пунктирная линия показывает температуру, соответствующую оптимальным условиям (кривая максимальных скоростей реакции)

Определить ход изменений степени превращения и температуры во время реакции и рассчитать время пребывания, необходимое для достижения степени превращения а = 0.98. [c.333]

Одним из таких аппаратов является многослойный адиабатический реактор, в котором охлаждение между ступенями достигается посредством теплообменников. Такие реакторы широко применяют при окислении ЗОг. Реактор состоит из нескольких последовательно соединенных заполненных катализатором камер, которые работают яри адиабатическом режиме. Следовательно, в каждой камере температура повышается в направлении от входа к выходу, что конечно, противоречит идеальному режиму. Однако путем охлаждения газа, выходящего из каждой камеры, его температуру удается значительно понизить перед поступлением в следующую камеру. Короче говоря, ступенчатое изменение температур в рассматриваемой системе рассчитано а приближении к оптимальной температурной последовательности, как это показано на нижней кривой рис. 34, где в качестве координатных осей приняты степень превращения и температура (вместо объема и температуры). Чем больше число ступеней, тем ближе рабочие характеристики системы приближаются к оптимальным характеристикам, предсказываемым теорией. [c.149]

Изменения степени превращения и температуры во время реакции представлены на рис. УИ1-36. На основании полученных результатов находим, что время, необходимое для достижения степени превращения а = 0,98, составляет Тг = 1,20 ч, а конечная температура смеси реагентов [c.334]

Найти соотношение между степенью превращения и температурой при а) адиабатическом режиме и б) изотермическом режиме. [c.95]

В табл. 40 (см. стр. 163) сведены результаты расчета к первой части (а) задачи. Зависимость степени превращения и температуры от длины пути в реакторе для обоих случаев показана на рис. У-5. Ниже представлен расчет для первых двух точек. [c.161]

Будут использованы четыре радиальных шага, чтобы найти распределение степени превращения и температуры в любой точке реактора, а также среднее значение степени превращения в каждом поперечном сечении. [c.290]

Рис. УП1-20. Градиенты степени превращения и-температуры в реакторах [точка, изображающая среднее значение, имеет абсциссу (ч—1) по оси абсцисс отложен номер радиального шага интегрирования].

Длина реактора разбивается на несколько отрезков, внутри которых температура принимается равной среднему значению. Для этой температуры, взятой в качестве начального приближения, можно рассчитать скорость реакции, а следовательно, и степень превращения на каждом отрезке. Далее составляется уравнение теплового баланса и на его основе вычисляется средняя температура отрезка, которая может не совпасть с температурой, принятой в качестве начального приближения. В этом случае на принятую температуру вводится поправка и вычисления продолжаются до тех пор, пока обе температуры не совпадут. Расчеты следует проводить для каждого отрезка и строить график зависимости степени превращения и температуры, начиная от входа реактора. Такой порядок облегчает нахождение средней температуры для последующего отрезка. [c.146]

Эта система уравнений в равной мере характеризует степень превращения и температуру. [c.193]

По известной константе равновесия, а также по экспериментальным или теоретическим значениям энергии активации и порядка реакции составить кинетическое уравнение, в которое будет входить степень превращения и температура. [c.209]

Правая часть последнего уравнения учитывает, что поглощаемое тепло вызывает понижение температуры системы на йТ. Это уравнение записано для элементарных изменений степени превращения и температуры, так как Ср и АЯ являются функциями температуры. Суммирование в правой части ведется по всем компонентам реагирующей смеси, причем [c.119]

Рис. 1У-2. Относительная степень превращения и температура в реакторе периодического действия (к примеру IV- , варианты I и II).

Рпс. IV- 7. Влияние времени пребывания на относительную степень превращения и температуру на входе в реактор и выходе пз него (но данным рис. IV- 6). [c.140]

Профили степени превращения и температуры в этих режимах, при параметрах процесса, соответствующих линии 2 на рис. 4.8 и т = 3 с, показаны на рис. 4.9. Формы этих профилей, определяемые перечисленными выше свойствами стационарных решений, аналогичны в каждом из режимов. Значительно отличаются количественные характеристики профилей и, в частности, а и Г. В пер- [c.112]

Условие (111,213) определяет степень превращения и температуру на вы1-ходе этой секции. [c.135]

При заданных конечной степени превращения х и числе слоев п можно различными способами распределить изменения степени превращения и температуру, между отдельными слоями катализатора Наиболее выгодное распределение температуры и степени превращения по отдельным слоям должно отвечать условию [c.458]

Неоднородность потока в слое можно представить следующим образом. В одном из сечений слоя поток случайно неоднороден и характеризуется плотностью распределения. В следующем сечении скорости будут случайным образом перераспределены, но плотность распределения сохраняется. Такая схема структуры потока реализуется на ЭВМ. Расчет степени превращения и температуры в объеме слоя катализатора [188] показал, что Хк( ) и л к(У) практически совпадают. Однако в слое имеются участки, где температура сильно повышена из-за того, что в этом месте более плотная упаковка зерен, которая сдерживает поток. Скорость потока резко падает и появляется горячее пятно (рис. 3.20), которое может располагаться как на выходе из слоя, так и внутри него. Такие горячие пятна наблюдались экспериментально [189]. Появление горячих пятен - наиболее опасное явление в неоднородном зернистом слое катализатора при протекании экзотермической реакции. Поле температур в каталитическом процессе в неоднородном зернистом слое показано на рис. 3.20. [c.127]

Введем обозначения х , Т, - степень превращения и температура на входе в /-й слой катализатора Xi ,к то же, на выходе из слоя V/ - объем реакционной смеси в /-м слое т,- - время контакта и объем катализатора в /-м слое. [c.190]

Рис. 4.17. Оптимальные молярные отношения V. скорость парогазовой смеси Уд и степень превращения и температуры Г

Рис. 113. Изменение степени превращения и температуры в контактном аппарате с четырьмя кипящими слоями катали-затора (по рис. 112)

Постройте математическую модель процесса на поверхности раздела фаз ( газ-твердое , каталитический процесс) с учетом теплового эффекта реакции и покажите связь концентрации (степени превращения) и температуры поверхности. [c.153]

Показатели процесса - степень превращения х, селективность 5, выход продукта Е, а также профили концентраций, степени превращения и температуры в реакторе, их изменение во времени. Зная эти показатели, можно далее определять и другие конструктивные параметры реактора, энергетические затраты, экономические показатели и др. [c.161]

В табл. 1 приведены 13 реакций и их константы равновесия в зависимости от степени превращения и температуры. [c.255]

Более того, проведенные в дальнейшей расчеты режима реакторов свидетельствуют, что переход от более простого уравнения к более сложному (3) практически не влияет на профили степени превращения и температуры по длине реактора. Очевидно, что для моделирования процесса в реакторе целесообразно пользоваться более простым уравнением (I), которое и будет являться кинети -ческой моделью стационарной реакции. [c.143]

Летучие продукты деполимеризации полиэтилена при температурах выше 360° представляют собой сложную смесь углеводородов. Как и продукты, полученные из полистирола, их можно разделить на следующие фракции нелетучие при комнатной температуре, летучие при комнат ной температуре и газообразные. Однако относительные количества этих фракций иные, чем в сл -чае полистирола. Образуются только следы газообразных про дуктов, главным образом метан фракция, летучая при обычной температуре, составляет приблизительно только 4% общего количества продуктов разложения. Исследование более летучей части этой фракции при помощи масс-спектрометра [39] показало, что она содержит главным образом неразветвленные парафины С. —С- и моноолефины, а также следы диенов. Соотношение между количествами всех этих продуктов сохраняется практически постоянным в широких интервалах степеней превращения и температур. Менее летучая фракция содержит, вероятно, более высокомолекулярные соединения тех же гомологических рядов. [c.62]

Анализ уравнения (П1,267) позволяет провести качественные исследования устойчивости реактора, не прибегая к численному интегрированию. Точка, в которой т достигает максимума, называется горячей точкой реактора. Зависимость между степенью превращения и температурой в горячей точке можно получить, подставив в уравнение (П1,267) dxldx = Q. [c.294]

В работе [20] приведены экспериментальные данные по управлению температурой в лабораторном реакторе перемешивания с псевдоожиженным слоем катализатора, содержащего Р1. Были исследованы процессы окисления бутана и циклогексаиа в условиях существенного внешнедпффузионного торможения. Управлением являлась концентрация кислорода. Среднее во времени содержание кислорода было меньше стехпометрического. Основными продуктами реакций являлись СО и СОа- Для обеих реакций оказалось возможным поддерживать температуры в окрестности неустойчивого стационарного режима. Средние за цикл общие степени превращения углеводорода и температуры, а также амплитуды колебаний темиературы и степени превращения в реакторе увеличивались с увеличением продолжительности периода. Важно отметить, что продолжительность периода очень сильно изменяла содержание СО и СОа на выходе пз реактора. Так, выход оксида углерода увеличивался в 35 раз ири изменении продолжительности периода колебаний концентрации кислорода от 16 до 120 с (при одинаковых средних степенях превращений и температуре в реакторе). [c.144]

Интерпретация результатов исследования модели для реяльного объекта - реактора. Исследованная модель описывает процесс в реакторах идеального вытеснения и периодическом идеального смешения. Для первого режима зависимости х(т) и Т( ) показывают изменение степени превращения и температуры по длине реактора, но они постоянны во времени для второго режима хпТ изменяются во времени, но по объему реактора они одинаковы в каждый момент времени. Характер распределения концентраций (степени превращения) и температуры по объему этих реакторов и во времени такое же, как в случае изотермического процесса. [c.139]

Рпс. 47. Изменение степени превращения и температуры в трубчатом реакторе при" политермотеском [режиме [c.83]

Общую длину реактора примем постоянной и будем считать, что он состоит из 5 полок. Рассмотрим математическое описание этого реактора. Изменение степени превращения и температуры по длине полки описывается системой (IV, 173) при В = 0. Уравнения материального и теплового балансов блоков смешенпя дадут следующие соотношения для входных и выходных величин этих блоков [c.149]

Рис. 47. Экспериментальные и расчетные зависимости изменешш степеней превращения и температуры по длине слоя в реакторе для получения окиси этилена.

При сопоставлении кривой распределения скоростей газа для модели с температурными кривыми для промышленного аппарата (см. рис. 3) видно что повышенным температурам на периферии аппарата отвечают малые линейные скорости в моделях, и наоборот, пониженные температуры в центре аппарата вызываются высокими линейными скоростями. Это и естественно при малых линейных скоростях время пребывания газа больше, чем при высоких скоростях, и газ нагревается до более высокой температуры. То же и дляконтактного экзотермического процесса при увеличении времени пребывание газа в слое катализатора степень превращения и температура возрастают. Не вполне симметричное расположение температурной кривой вызвано тем, что коллектор постоянного сечения не обеспечивает равномерного распределения газа. [c.277]

В работе [403] исследовали кинетику окисления нафталина во-фталевый ангидрид на более сложном катализаторе (ваиадий-калий-сульфатном) и в более широкой области степеней превращения и температур. Скорость окисления нафталина не зависит от концентрации нафталина Сн, прямо пропорциональна концентрации кислорода и обратно пропорциональна концентрации всех продуктов реакции [c.247]

В табл. 15 представлены состав газа и распределение продуктов крекинга (в лабораторных условиях) трех нефтяных фракций различного состава над алюмосиликатным катализатором при атмосферном давлении. Дистиллятное сырье из нефти месторождения Танджунг (Борнео) было высокопарафинистым, газойль из нефти Западного Техаса содержал больше нафтеновых углеводородов, а подвергнутый превращению керосиновый экстракт характеризовался высоким содержанием ароматических углеводородов. Различия составов газа и продуктов крекинга этих трех видов исходного сырья соответствуют результатам, которые и следовало ожидать на основании данных, полученных при работе с индивидуальными углеводородами. При одинаковых степенях превращения и температурах влияние состава исходного сырья более отчетливо выражено. Исследования показали, что ввиду значительной роли реакций коксообразования высококипящие нефтяные фракции, содержащие в большом количестве ароматические углеводороды, — малопригодное сырье для крекинга. [c.455]

Условия процесса гидроойл. При высоких степенях превращения температура процесса 425—450°С если основным назначением процесса является удаление серы и стабилизация. те1 ких фракций, температура может быть более низкой, а давление 210 ат (соответствующее парциальному давлению водорода 160 ат). Объемная производительность по сырью зависит от его характера, заданной степени превращения и температуры. Обычно при переработке легкого газойля она состав-. гяет 715 м сутки на I. м реакционного обьема или 1,75 м Чкг катализатора в сутки. [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология