Зоны основных реакций

Повышение концентрации реагентов в реакционной зоне совмещенного процесса способствует также увеличению избирательности химического процесса, если имеются параллельные побочные реакции, так как в этом случае есть возможность достигнуть той же скорости основной реакции, что, например, и в простых проточных или периодических реакторах, но ири более низкой температуре. Увеличение селективности процесса за счет этой дополнительной возможности будет тем больше, чем больше различие в температурных коэффициентах скорости основной и побочных реакции. [c.190]

Полная конверсия нефтезаводских газов и бензинов в трубчатых реакторах с внешним обогревом фактически протекает в две стадии первая — частичная конверсия — паровая конверсия гомологов метана преимущественно в метан на нача-льном участке реакционной зоны и вторая — конверсия метана с получением водорода и окислов углерода. Первую стадию можно осуществить в отдельном реакторе при 350—500 °С в режиме, близком к адиабатическому. Это позволит более эффективно использовать дорогие печи конверсии с трубчатыми реакторами для проведения основной реакции полной конверсии метана и сократить расход пара, не опасаясь отложения углерода на катализаторе. [c.66]

Исследования процесса пиролиза в жестких условиях показали, что для эффективного использования поверхности нагрева змеевика и увеличения выходов целевых продуктов величина тепловых потоков в различных зонах змеевика должна быть неодинаковой [95 98]. При этом температура стенок труб не должна превышать максимально допустимых величин. В средней части змеевика, где протекают основные реакции, скорость теплового потока достигает максимальных значений, а в выходных трубах должна быть сни- [c.40]

I — свеча И — фитиль III — темная зона IV — зона радикалов Сг и СН V — светящаяся зона VI—зона основной реакции [c.471]

На термической ступени установок Клауса применяют цилиндрические реакторы, состоящие из топочной камеры и трубчатого теплообменника. В торцевой части топочной камеры расположены горелочные устройства. Основная часть сероводородного газа и воздуха обычно подается по тангенциальным каналам. В зоне смешения горение происходит в закрученном потоке. Проходя решетку из расположенного в шахматном порядке огнеупорного кирпича, продукты сгорания поступают в основной топочный объем также цилиндрической формы, но большего диаметра. Затем продукты сгорания охлаждаются водой, проходя по трубному пространству трубчатого теплообменника, и поступают в конденсатор, откуда полученная в термической ступени сера выводится в хранилище серы. Технологический газ после термической ступени, содержащий непрореагировавший сероводород, сернистый ангидрид, образовавшийся одновременно с серой при пламенном сжигании сероводорода, а также серооксид углерода и сероуглерода (продукты побочных реакций, протекающих в реакторе), вновь подогревается в подогревателе до 220-300 °С и поступает на каталитическую ступень. В каталитическом слое происходит основная реакция [c.100]

Молекулярные веса ароматических полиамидов при эмульсионной поликонденсации значительно выше, чем при синтезе их методом межфазной поликонденсации. Это обусловлено разделением зоны основной реакции и зоны нейтрализации при эмульсионном варианте процесса. При межфазном варианте обе реакции протекают практически в одной зоне в поверхностном слое границы раздела. [c.158]

Рассмотрение взаимодействия компонентов тяжелого нефтяного сырья с водородом показывает, что все виды гетеросоединений и вое группы углеводородов могут подвергаться глубоким химическим превращениям в процессе каталитической переработки под давлением водорода. При переработке различных видов сырья глубина превращения каждого из компонентов в значительной мере зависит от состава сырья, т. е. от присутствия в зоне реакции других компонентов. Взаимное влияние присутствующих в сырье соединений связано с их различной способностью адсорбироваться на поверхности катализатора. Некоторые соединения, например серо- и азотсодержащие, ароматические углеводороды (особенно конденсированные), обладают повышенной адсорбционной способностью. При этом их устойчивость в условиях реакции и скорость взаимодействия с водородом весьма различны. В результате наиболее устойчивые и медленно реагирующие соединения с повышенной адсорбционной способностью могут блокировать поверхность катализатора и препятствовать превращениям других компонентов сырья. Глубина превращения компонентов сырья и направление основных реакций определяются условиями процесса и видом катализатора. [c.303]

Рис. 10. Схема чередования зон основных реакций в процессе осаждения медной пленки на железную подложку с использованием реакции замещения.

В предлагаемой работе методами качественного анализа изучается явление распространения фронта экзотермической реакции по неподвижному слою катализатора, определяются оценки основных характеристик фронта реакции максимальной температуры, скорости распространения и ширины зоны химической реакции. [c.27]

Таблица 3.3. Основные реакции развития цепей в различных зонах самовоспламенения горючей смеси

Скорость основной реакции отлична от нуля только в неотравленной зоне, т. е. на глубине, превышающей б. Легко видеть, что отравление катализатора в рассматриваемом случае снижает скорость реакции не только за счет уменьшения площади активной поверхности, но и вследствие того, что молекулам реагентов, прежде чем достигнуть активной поверхности, необходимо пройти отравленную зону, создающую дополнительное диффузионное сопротивление. [c.148]

Зона протекания реакции второго порядка. Здесь скорость реакции становится сравнительной со скоростью диффузии. Основное сопротивление сосредоточено в жидкой фазе и процесс абсорбции идет с некоторым ускорением у., которое обусловлено протеканием химической реакции. [c.102]

Пары сырья, нагретые в конвекционной части до 500—600°С перегреваются в нижней зоне змеевика до температуры реакции В этой зоне тепловое напряжение (скорость теплового потока) может быть значительно выше расчетной средней (для всей поверхности змеевика) величины. При этом температура стенок труб не превышает максимально допустимых величин. В верхней зоне змеевика, где протекают основные реакции, тепловое напряжение должно быть ниже, чем в нижней зоне, чтобы не вызвать перегрева труб. [c.80]

Принципиальная схема процесса приведена на рис. 10. Установка имеет четыре сферических реактора с внутренней тепловой изоляцией. В процессе магнаформинга предусматривается селективное превращение отдельных групп углеводородов при работе реакционной зоны в оптимальных условиях по количеству загружаемого катализатора, температуре и мольному отношению водород сырье. В первых реакторах установки осуществляют в основном реакции дегидрирования нафтеновых углеводородов, в последнем реакторе — реакции дегидроциклизации парафиновых углеводородов. [c.37]

Простейшим типом реактора является пустотелый цилиндрический аппарат, в котором реакция протекает в адиабатических условиях без использования катализатора или с небольшим его количеством, поступающим в реактор вместе с исходным сырьем в виде суспензии, эмульсии или в газовой фазе. Такие реакционные аппараты используются для химических процессов, при осуществлении которых допустимо изменение (повышение или понижение) температуры в зоне реакции, обусловливаемое тепловым эффектом реакции (изотермической или эндотермической), без теплообмена с внешней средой (потерями тепла пренебрегаем). Подобные условия имеют место при малом тепловом эффекте реакции и при сравнительно небольшой глубине превращения, когда температура также мало изменяется или когда наблюдаемое изменение температуры не приводит к значительному изменению скорости основной реакции и усилению побочных нежелательных реакций. [c.631]

Температура. Тепло реакции должно отводиться своевременно, иначе температура в реакционной зоне повышается и побочные реакции, в том числе полимеризация, усиливаются. Со снижением температуры избирательность процесса повышается, т. е. преобладают основные реакции алкилирования в результате качество алкилата улучшается. Однако при низких температурах кислота застывает. Обычно алкилирование проводят при 7—10°С. [c.306]

Дезактивация катализатора приводит к изменению во времени концентрации и температуры в каждой пространственной точке реактора. При быстрой основной реакции реактор работает в нестационарном режиме, причем образуется реакционная зона, перемещающаяся вдоль слоя катализатора. В зависимости от скорости движения дезактивированной части можно изменять во времени переменные соотношения реагентов и их концентраций, температуры входящих потоков и теплоносителя, времени контакта. В реальных условиях обратимое изменение состояния катализатора сопровождается необратимым [203]. [c.149]

Концентрация изобутана в реакционной зоне. Чем выше концентрация изобутана в сырье, поступающем в реакционную зону, тем выше будет она (при прочих равных условиях) и на поверхности раздела фаз углеводородов с катализатором (или в наружном слое глобулы кислоты), на которой протекает реакция соответственно концентрация олефинов будет ниже. Это создает благоприятные условия для протекания основной реакции алкилирования и подавления полимеризации и других побочных реакций. [c.13]

Обладая высокой химической активностью, кислород играет основную роль в выгорании в пределах кислородной зоны. Восстановительные реакции, протекающие на поверхности углеродного массива, приводят к образованию окиси углерода, которая интенсивно взаимодействует с встречным потоком кислорода. При высоких температурах, характерных для большей части зоны выгорания кокса в слоевом процессе, возможно бурное протекание вторичных реакций [c.225]

Ламинарное пламя состоит из трех зон (рис. 3.36). Первичная реакционная зона обычно имеет ширину не более 1 мм. Температура в ней менее 1000 °С. В основном в этой зоне протекают реакции пиролиза горючего газа. Атомизация незначительна. Для анализа эту зону не используют. [c.145]

Табл. 22 показывает, что чем ниже температура процесса, тем полнее идет изомеризация и что однократным пропуском сырья через зону реакции достигнуть полной изомеризации невозможно. Но при низких температурах скорость изомеризации настолько мала, что процесс в целом оказывается экономически неприемлемым. Только применение катализатора, весьма значительно ускоряющего реакцию, дает удовлетворительные результаты. В качестве катализатора применяется хлористый алюминий для проявления своей каталитической активности отношении изомеризации хлористый алюминий нуждается в присутствии в зоне реакции безводного хлористого водорода. Основная реакция изомеризации сопровождается побочными реакциями — расщепления, уплотнения и др., особенно при изомеризации пентана и гексана. Для подавления побочных реакций процесс ведется в присутствии небольших количеств водорода. [c.265]

В некоторых случаях с целью интенсификации процесса температуру можно поднимать до весьма высоких пределов, ограничиваемых устройством печи (в частности, стойкостью конструктивных материалов) и способом обогрева, видом и сортом топлива и т. п. Однако в большинстве случаев верхний предел допускаемой температуры зависит от свойств обжигаемой шихты и, в первую очередь, от наличия в ней легкоплавких компонентов, обусловливающих ее спекаемость и создающих опасность настылеобразования — налипания на стенки и закупорки отдельных участков реакционной зоны печи спекшейся массой. Помимо этого, спекание может вызвать уменьшение подвижности шихты и замедление процесса или неполноту реакции вследствие изоляции реагирующей поверхности и укрупнения кусков шихты. Эти соображения, однако, отпадают для тех процессов, которые осуществляются выше температур плавления одной или нескольких исходных твердых фаз, когда основные реакции идут в жидкой фазе — расплаве, например при восстановлении [c.350]

В пламени различают несколько зон с различной температурой (рис. 3) внутренний темный конус (Л), состоящий из смеси светильного газа и воздуха, светлый конус (Б) и несветящуюся оболочку (6). Все основные реакции горения газа начинаются в светлом конусе, где происходит неполное горение — светятся раскаленные частицы угля, и заканчиваются в бесцветной оболочке. [c.6]

Считается [109—118, 129], что при 7 2300 К, т. е. когда диссоциация продуктов сгорания мала, скорость распространения пламени определяется в основном механизмом передачи тепла из зоны химических реакций в свежую горючую смесь. При 7 2700 К механизм распространения пламени обеспечи- [c.128]

Работая на малых глубинах превращения, мы тем самым сокращаем время пребывания реактантов в зоне реакции, вследствие чего селективность основной реакции возрастает это, в свою очередь, ведет к росту выхода целевого продукта. [c.311]

Одновременно с контактированием происходит регенерация катализатора. Это достигается непрерывной подачей в зону контактирования водяного пара вместе с этилбензолом при осуществлении основной реакции — дегидрировании этилбензола в стирол. [c.626]

Таким образом, из всех элементарных стадий реакции полимеризации акты обрыва в наибольшей степени зависят от природы катализатора. Например, на каталитических системах, содержащих соединения ванадия, обрыв цепей в основном происходит на АОС при применении окиснохромовых катализаторов основными реакциями обрыва являются перенос -гидрид-нона и перенос цепи на мономер. В случае использования соединений титана на носителях основной реакцией ограничения цепи при температурах ниже 90°С является перенос цепи на добавляемый в реакционную зону регулятор молекулярной массы, например водород при отсутствии водорода перенос осуществляется на мономер или спонтанно. [c.173]

Окисление этилена до окиси этилена [1, 6, 14]. Процесс экзотермичен тепловой эффект побочной реакции полного окисления много больше, чем основной реакции. Необходимо точное регулирование температуры в узких пределах. Процесс окисления ведут на серебряном катализаторе при давлении 0,9— 2,0 МПа и температуре 260—290 °С, если окислителем служит воздух, и при температуре 230 °С, если окислителем служит кислород. Переход к реактору КС позволяет применять мелкозернистый ка- тализатор, проводить процесс в изотермических условиях и интенсивно отводить теплоту из зоны реакции. Существует два варианта контактного аппарата с циркуляцией катализатора. [c.269]

Легкие углеводороды (разбавители) в основании лифт-реактора контактируют с регенерированным катализатором, способствуют поднятию и ускорению катализатора 2 перед тем, как остаточное сырье попадает в разбавленный каталитический поток через специальный сырьевой распылитель 3. Зоны 1 и 2 способствуют быстрому и тесному контакту катализатора с нефтяным остаточным сырьем, что позволяет увеличить выход продукции и добиться частичной пассивации металлических загрязнителей в циркулирующем катализаторе. Далее основные реакции протекают в лифт-реакторе 4. Газопродуктовая смесь через верх реактора поступает на фракционирование, а отработанный катализатор - в двухступенчатый регенератор 5 с холодильником катализаторов 6. Двухступенчатый регенератор позволяет решить достаточно трудные задачи-за счет выжигания в 2 ступени снизить концентрацию кокса в катализаторе до заданного низкого уровня, несмотря на то что кокса много образуется за счет высокого содержания в остаточном сырье тяжелых асфальтовых соединений и отравляющих катализатор металлов-никеля и ванадия. Вместе с тем, чтобы избежать разрушения катализатора, условия в регенераторе должны быть достаточно мягкими и обеспечивать надежный теплоотвод и заданный температурный режим. [c.183]

Пусть происходит автокаталитическая реакция, причем промежуточные продукты, резко ее ускоряющие, накапливаются постепенно. Тогда на начальных участках реактора (т.е. в зоне накопления промежуточных продуктов) основная реакция протекает медленно, эта зона на основную реакцию практиче- [c.612]

Скорость реакции Ф имеет резко выраженный максимум при температуре Tmax = Tb—Q, где Q=RT%/E Е — энергия активации реакции в пламени R — универсальная газовая постоянная. Величина 0 — характеристический интервал температуры—для пламени равна 100— 200 °С изменению температуры среды на 0 градусов соответствует изменение скорости реакции в е раз (е — основаиие натуральных логарифмов). Полный интервал изменения температуры в пламени Ть—Tq Q, так что скорость реакции достигает максимума в зоне, в которой состав близок к составу ко<нечных продуктов. В этой зоне концентрация П[ мала, однако влияние повышения температуры на скорость реакций гораздо сильнее, чем влияние соответствующего уменьшения концентрации i. Недостающий компонент переносится в зону основной реакции путем диффузии. [c.21]

Гейдон 11101, анализируя данные Льюиса п Эльбе по распределению температуры в пламени природного газа, обратил внимание на то, что максимум температуры в бедных смесях (и только в них) регистрируется иа расстоянии 6—10 мм от зоны свечения. По мнению Гейдона, ... этот эффект, ни разу не получивший удовлетворительного объяснения , обусловлен задержкой в рекомбинации атомарных продуктов, с выделением теплоты за зоной основной реакции. Но тот факт, что сдвиг максимальной температуры наблюдается только при избытке кислорода, получает более естественное объяснение в стадийности сгорания в пламенах бедных угле-водородно-воздушных смесей. Как было обнаружено в опытах Фридмана и Бурке 197], в зоне максимального свечения, в пламени бедной пропановоздушной смесп, освобождается около 55% теплоты сгорания, что соответствует сгоранию углерода до СО aHg - - 3,502 3 СО 4НгО, с последующим выделением теплоты сгорания СО СОа. Дальнейшее исследование показало, что в этих пламенах СО исчезает только в 15 — 20 М.М за зоной свечения (шириной около 3 мм). С точки зрения этих наблюдений сдвиг максимальной температуры в таких пламенах отражает лишь тот факт, что окисление СО —> СОа развивается только после превращения всего исходного углеводорода. Соответственно, по оценке авторов, абсолютная скорость окисления СО в пламени пропана оказывается в 5,6 раза меньше, чем в пламени СО при равных условиях. Тормозящее действие углеводорода на окисление одного из продуктов его сгорания в пламени — СО представляется тем более демонстративным, что небольшие прргмеси углеводородов облегчают воспламенение СО аналогично действию воды. Такое действие углеводорода в пламени может быть объяснено преимущественным развитием известных еще с работ Райса 1177] экзотермических радикальных реакций крекинга углеводородов [c.206]

Появление сольватированных электронов переносит зону электрохимической реакции восстановления с границы раздела электрод — электролит в раствор, т. е. превращает ее из поверхностной, гетерогенной, в объемную, гомогенную, реакцию, с катодно генерируемым восстанавливающим агентом. В связи с этой основной особенностью нового механизма восстановления роль транспортных ограничений становится несущественной реакция теперь не локализована в определенном месте, а распределена в объеме подвижность электронов выше, чем большинства других частиц кроме того, появление электронов в растворителе приводит к возникновению градиента плотности, а следовательно, к конвективному перемешиванию объема раствора, примыкающего к катоду. Эта особенность оказывается наиболее существенной в случае электровосстановления труднорастворимых органических соединений, которые при обычных условиях из-за крайне медленной доставки восстанавливаются с ничтожными выходами. В водных средах для ускорения подобных процессов применяются медиаторы потенциала — ионные редокси-пары, которые переносят мектроны от катода к восстанавливаемым частицам или от окисляющихся частнц к аноду, а затем сами восстанавливаются или окисляются на соответствующих электродах. Эффективность восстановления сольватированными электронами должна быть существенно выше, чем при применении медиаторов по уже указанным ранее причинам, а также потому, что ионам медиатора приходится проходить двойной путь — до реакции с частицей и после иее. Действительно, найдено, что токи генерации сольватиро-вапных электронов больше чем на три порядка превышают токи диффузии органических соединений к катоду. [c.444]

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]

Процесс гидрообессеривания остаточного сырья характеризуется рядом специфических особенностей. Это большие диффузионные затруднения дпя протекания основных реакций, обусловленные наличием значительной жидкой фазы в зоне реакции и большими размерами молекул сырья. Другой важный фактор - быстрая дезактивация катализатора, обусловленная высоким содержанием коксообразующих и металлсодержащих соединений. Все это резко снижает м >фективность реакции удаления серы. В качестве примера могут быть приведены результаты изучения влияния металлсодержащих порфиринов и асфальтенов на степень гидрогенолиза тиофена. В качестве модельного соединения использован протопорфирин IX диметилэф1фа и асфальтены, выделенные из нефти. Добавление соответственно 6 и 4% этих веществ в гаофен снижает степень его превращения с 72% до нуля (рис. 3.8) [100]. В этой работе показано, что для асфальтенов более характерно отложение на внешней поверхности гранулы катализатора вввду больших размеров их частиц и ассоциатов (до 4—5 нь и, соответственно, создание условий для больших диффузионных затруднений в процессе. Порфирииы, хотя и в большей степени проникают в поры катализатора, также отрицательно влияют на реакции удаления серы из тиофена. [c.113]

Температура промышленных процессов риформинга обычно находится в интервале 450—530°С. С повышением температуры ускоряются все основные реакции. При этом рассмотрение кинетики процесса затрудняется параллельно протекающими разнородными реакциями (ароматизации, гидрокрекинга и др.), во многом зависящими от температуры в реакционной зоне аппарата. Как было показано выше, процесс риформирования в целом эндотермичен и требует межступенча-того подогрева газосырьевого потока. Температурный режим реакторов промышленных установок близок к адиабатическому. [c.13]

Для многих ХТП, например при синтезе метанола, наряду с основной реакцией происходят побочные превращения. При определенных условиях проведения процесса можно достичь некоторой степени превращения реагирующих веществ, соответствующей максимальному выходу целевых продуктов. Даль-нейщая интенсификация процесса с целью увеличения выхода целевых продуктов усилит эффект побочных реакций. Проведением реакции с невысокой степенью превращения за однократный пропуск при удалении продуктов реакции из реакционной зоны по мере образования их с такой скоростью, насколько это представляется возможным, можно исключить побочные превращения и при рециркуляции непрореагировавшего сырья добиться полного его превращения с максимальной селективностью процесса. [c.286]

Как следует из ри гГЩ теплогенерация происходит в зоне А, а в зоне Б происходит частичное использование тепла, генерированного в зоне А. В зоне Л горючие составляющие топлива окисляются полностью. В табл. 3 приведены данные теплогенерации для четырех основных реакций, отнесенные к 1 кг кислорода и 1 м продуктов полного сгорания, для разных возможных температур в зоне А. Из данных табл. 3 следует, что с точки зрения использования кислорода дутья наиболее выгодны реакции окисления СО и На, однако практическое значение имеет теплогенерап ия на 1 м лфощ к-тов сгорания, выходящих из зоны А, поскольку рабо -та шахтной печи ограничивается газовой нагрузкой слоя. С этой точки зрения реакция 1 окисления углерода на 45—75% эффективнее других реакпий, представленных в тябл.. Я, [c.151]

Чем больше разность парциальных давлений ДРдс продукта основной реакции между двумя зонами, т. е. чем больше основного компонента переходит из одной зоны в другую по сравнению с примесью, тем эффективнее очистка вещества. [c.79]

Основная идея состоит здесь в том, что величина температурного коэффициента р определяется температурой Гэфф = Гг в зоне ведущей реакции если велика, Р мало и, наоборот, если Гр мала, Р велико [45, 47]. Это обстоятельство отражено и в формуле (7) Р = E/2RTI [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология