Экзотермические процессы Процессы экзотермические

Влияние температуры. Адсорбция — процесс экзотермический и, следовательно, течению его должно способствовать понижение температуры. Повышение ее способствует десорбции, вследствие чего количество адсорбированного вещества уменьшается. [c.111]

Адиабатический процесс, протекающий без отвода или подвода тепла. В адиабатических системах температура в реакторе непрерывно меняется от входа к выходу, возрастая для экзотермических процессов и убывая для эндотермических. [c.263]

Поскольку при равновесии соблюдается условие АЯ =- T AS, изменение температуры приводит к изменению и АИ. При повышении температуры в системе усиливается действие энтропийного фактора (TAS >0), т.е. усиливается эндотермический процесс. Прн понижении температуры роль энтропийного фактора, наоборот, ослабевает, т. е. становится более заметным экзотермический процесс. Согласно принципу Ле Шателье, повышение температуры вызывает смещение равновесия в направлении того из процессов, течение которого сопровождается поглощением теплоты, а понижение температуры действует в противоположном направлении. Так, в рассмотренных выше равновесных системах [c.181]

Экзотермические процессы Процессы, сопровождаемые выделением тепла [c.549]

Система уравнений (VII.35), (VII.36) не решается аналитически даже для процессов с простейшей кинетикой. Тем пе менее, ее анализ позволяет установить некоторые особенности решения. При расчете экзотермического процесса наиболее интересной величиной является максимальный разогрев, достигаемый в горячей точке реактора. Если в реактор поступает исходная смесь с температурой, близкой к температуре теплоносителя Г,,, то в сечениях, близких к входному, теплоотвод окажется незначительным и процесс будет проходить в почти адиабатических условиях. В дальнейшем, по мере повышения температуры реагирующей смеси скорость теплообмена возрастает и в некотором сечении сравняется со скоростью тепловыделения. После этого температура реакции, пройдя через максимум, начнет убывать. Верхнюю оценку для достигаемой максимальной температуры можно найти, считая, что процесс протекает адиабатически вплоть до самой горячей точки . Тогда верхняя оценка температуры, при которой скорости тепловыделения и теплоотвода сравняются, может быть найдена по точке пересечения прямой теплоотвода q = а (Т — Т .) и кривой тепловыделения ф (Т) = hr (Т). Последнюю строят с учетом соотношения между концентрацией и температурой (VII.28), которое выполняется в адиабатическом процессе. Кривая тепловыделения и прямая теплоотвода изображены на рис. III.3 они пересекаются в нескольких точках, и верхнюю оценку максимальной температуры дает точка пересечения, соответствующая наименьшей температуре. По мере увеличения температуры теплоносителя прямая теплоотвода сдвигается вправо, и при некотором критическом значении низкотемпературная точка пересечения исчезает. При этом верхняя оценка температуры в горячей точке резко повышается. Формально значение максимальной температуры, конечно, не может измениться скачком. Из теории обыкновенных дифференциальных уравнений следует, что решение системы уравнений (VII.35), (VII.36) непрерывно изменяется с изменением всех параметров, в том числе и (см. также раздел VII.2). Однако в области значений параметров, близкой к той, где кривая тепловыделения касается прямой теплоотвода (рис. III.3, прямая 4), следует ожидать сильной чувствительности температуры в горячей точке к изменению параметров процесса. [c.288]

Платиновый катализатор, что для получения ароматических не очень важно, но имеет большое значение для улучшения антидетонационных свойств бензина, способствует изомеризации парафиновых углеводородов, крекингу их и гидрированию ненасыщенных продуктов крекинга (гидрокрекинг). Последние реакции представляют собой экзотермический процесс, в ходе которого используется часть водорода, освобождающегося в процессе дегидрирования. [c.104]

Еще один пример. При обратимом экзотермическом процессе в реакторе с неподвижным слоем катализатора температура монотонно растет по длине слоя катализатора и практически линейно зависит от степени превращения. Однако оптимальный режим требует понижения температуры с ростом степени превращения, чего нельзя достичь в адиабатических условиях процесса. Поэтому на практике процесс ведут в нескольких последовательно расположенных адиабатических слоях катализатора, между которыми каким-либо способом отводится тепло реакций. Как будет показано далее, в таких процессах с искусственно создаваемыми нестационарными условиями возможна организация режима, при котором температура будет понижаться с увеличением степени превращения, что позволит проводить обратимые процессы всего в одном слое катализатора. [c.305]

Поэтому при таких экзотермических процессах, как синтез аммиака, синтез метанола, гидрирование и т. д., повышение температур сопряжено со снижением выходов, так как равновесия этих систем смещаются в сторону обратных эндотермических реакций. По той же причине на эндотермические процессы дегидрирования, дегидратации и т. д. повышение температуры оказывает благоприятное влияние. [c.44]

Математическое моделирование позволяет решить основные задачи, возникаюш ие при проектировании химических процессов, в частности — каталитических экзотермических процессов. К ним относятся определение оптимального температурного режима в контактном аппарате, выбор оптимального-состава газовой смеси на входе в реактор, расчет минимального времени контакта для обеспечения заданной степени превраш,ения, определение области устойчивости процесса и др. Моделирование позволяет уменьшить объем опытных работ и сократить сроки пуска новых объектов. Б настояш ей работе рассматривается процесс получения окиси этилена — один из типичных экзотермических процессов. При этом ставились цели разработки и проверки методов моделирования и оптимизации каталитических экзотермических процессов. [c.88]

Если экзотермический процесс протекает при наличии жидкой фазы и реагирующие вещества имеют температуру кипения, близкую к температуре реакции, тепло от реакционной массы полностью или частично отводится за счет теплоты ее испарения. Этот прием используют, проводя процесс в среде растворителя, имеющего температуру кипения, близкую к температуре реакции. Поскольку такое аппаратурно-технологическое оформление реакторных процессов представляет собой большой интерес и имеет широкое распространение, считаем необходимым дополнительно рассмотреть этот случай. [c.81]

ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС — процесс, протекающий с выделением тепла. [c.734]

Но доля экзотермических процессов в общей сумме производства по переработке добываемого из недр земли минерального сырья чрезвычайно мала. Громадное большинство минералов (железные руды, огнеупорные глины, известняки, цементное сырье и т. д.) проходит при переработке стадию эндотермических процессов, идущих с поглощением тепла. Организация этих процессов в кипящем слое требует применения специальных методов ввода топлива в слой, создания экономичных (многозонных по конструкции) печей с кипящим слоем и решения ряда специфических вопросов. [c.8]

Процессы, при которых теплота выделяется, всегда связаны с уменьщением внутренней энергии — AU или энтальпии— АН. Они называются экзотермическими процессами. Процессы, при которых теплота поглощается, связаны с увеличением [c.120]

После продувания реактора азотом для удаления воздуха из мерника 4 подают жидкий винилхлорид, включают мешалку и подогревают реакционную смесь горячей водой, циркулирующей в рубашке автоклава. По мере экзотермического процесса полимеризации производят отвод тепла, чтобы давление и температура в реакторе соответствовали нужному режиму иногда с этой целью приходится добавлять в реакционную массу чистую охлажденную воду. В конце реакции полимеризации (через 25—70 ч) давление в автоклаве падает до 0,3—0,35 МПа, хотя тепло продолжает выделяться. На этой стадии прекращают охлаждение водой и повышают температуру до верхнего предела (65—90°С), для чего в случае необходимости снова пускают горячую воду в рубашку реактора. Температурный режим во время полимеризации меняется следующим образом подогрев в начале реакции, выдержка при определенной температуре с применением охлаждения и в конце процесса опять нагревание. [c.71]

Многообразие процессов, осуществляемых в кипящем слое катализатора, не позволяет разработать единую методику их расчета. Материал данного раздела ориентирован, главным образом, на обратимые экзотермические процессы, которые проводятся в системах с открытой цепью в многополочных аппаратах КС, работающих в режиме без регенерации катализатора. Однако принципы расчета или выбор основных параметров являются общими для достаточно широкого круга каталитических процессов. [c.87]

Кинетика в гетерогенных системах приобретает особенно большое значение для микроэлектронной техники, ибо наличие развитой поверхности активных элементов во многом определяет протекание диффузионных процессов в результате взаимодействия с газом. Кроме того, газовая фаза и каталитически влияет на структурные превращения в твердых фазах. Так, в [121—[13] была получена аморфная окись хрома и исследован экзотермический процесс ее превращения в кристаллическую модификацию. Оказалось, что реакция в зависимости от состава газовой фазы протекает при разных температурах. В высоком вакууме превращение происходит в среднем при 575° С. Присутствие сернистого газа тормозит процесс, который протекает уже при [c.432]

Применение таких реакторов предполагает неравномерность распределения температур по высоте реакционной зоны При эндотермических процессах температура в слое катализатора вблизи входа газа будет всегда выше, чем вблизи выхода газа он будет охлаждаться по мере прохождения через слой катализатора и протекания реакции. При экзотермических процессах, наоборот, газ будет выходить с более высокой температурой, чем входить. В связи с этим применение подобных реакторов ограничено процессами с небольшим тепловым эффектом, со значительным тепловым эффектом, но с малой конверсией и процессами, не очень чувствительными к колебаниям температуры. К процессам, избирательность которых мало зависит от температуры, относятся некоторые [c.86]

Образование комплексных соединений карбамида является экзотермическим процессом, тепловой эффект которого в расчете на один атом углерода (п) в молекуле н-алкана составляет 6,7 кДж. [c.271]

Энергетическая обеспеченность — необходимое условие развития и технического прогресса любой промышленности. Химикотехнологические процессы протекают или с выделением (экзотермические процессы), или с поглощением (э н д о т е р-мич еские процессы) теплоты. В первом случае необходимо рационально использовать выделяющуюся энергию и тем самым обеспечивать повышение экономичности производства. Часто теплота экзотермических процессов не только компенсирует затраты энергии на осуществление основных и вспомогательных операций, но и используется другими производствами. При проведении эндо- [c.26]

Температура самонагревания — самая низкая температура вещества, при которой в нем возникают практически различимые экзотермические процессы. Температуру самонагревания используют при выборе безопасных условий нагрева вещества. Безопасной температурой длительного нагрева вещества считают ту, которая не превышает 90% температуры самонагревания. [c.12]

Так, для экзотермических процессов повыщение температуры должно привести к изменениям в системе, которые обеспечили бы уменьшение тепловыделения. Этому отвечает уменьшение равновесной степени превращения исходных веществ, т. е. сдвиг равновесия влево, в сторону образования исходных веществ. Эндотермическим процессам отвечает обратная картина (рис. 3.1). Для газофазных процессов, протекающих с повышением объема, увеличение давления будет приводить к уменьшению равновесной степени превращения или сдвигу равновесия влево. Если в процессе превращения число молей реагирующей смеси уменьшается, то увеличение давления должно вызвать такое изменение в равновесной смеси, которое бы компенсировало внешнее воздействие, т. е. должна увеличиться степень превращения, что приведет к уменьшению числа молей смеси и падению давления (рис. 3.2). [c.47]

При нитровании в большом масштабе, проводимом по этому методу, необходимо учитывать, что реакция нитрования является экзотермическим процессом. Поэтому углеводород подогревают до необходимой исходной температуры, которая затем при хорошей теплоизоляции повышается за счет теплоты испарения азотной кислоты. Температура затем регулируется скоростью подачи азотной кислоты. Чрезмерное нагревание может быть предотвращено применением более разбавленной азотной кислоты. [c.305]

На рис. III.4 приведены типичные равновесные кривые для экзотермической и эндотермической реакций. Их монотонность обеспечивает единственность равновесного состава нри любой заданной температуре. Форма кривых показывает, что это единственное состояние равновесия может быть достигнуто при адиабатическом протекании реакции в изолированной системе. Действительно, в случае экзотермической реакции температура в адиабатическом процессе увеличивается со степенью полноты реакции, в то время как [c.54]

Образование хлорида водорода из простых веществ — процесс экзотермический. Согласно [c.165]

Ван Херден [39] рассмотрел условия, в которых экзотермический процесс имеет более чем одно стационарное состояние, и сравнил, свои выводы с данными о четырех типичных каталитических гетерогенных процессах, используемых в промышленности. Условия и параметры, взятые им за основу для расчетов, обычны для процессов синтеза аммиака, SOg и окисления нафталина, а также для процесса превращения СО в СН4 реакцией с водяным паром. По аналогии с процессами горения Ван Херден предсказал условия, которые определяют успешное проведение процесса в области саморегулирующейся температурной устойчивости, т. е. в такой области, когда тепло, выделяющееся в реакции, поддерживает процесс превращения исходных веществ в продукты. [c.429]

Разрушение кристаллической решетки на свободные ионы — процесс эндотермический (АЯрещ, > 0) гидратации ионов — процесс экзотермический (АЯгидр < 0). Таким образом, в зависимости от соотношения значений АЯр и АЯр др тепловой эффект растворения может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Так, растворение кристаллического гидроксида калия сопровождается выделением теплоты, т. е. на разрушение кристаллической решетки КОН требуется меньше энергии (АЯреш = 790,5 кДж/моль), чем ее выделяется при гидратации ионов (АЯгидр.к+ [c.169]

Уравнение (III.47) имеет в точности ту же форму, что и уравнения (111.42), отличаясь от последних только коэффициентами. Можно сказать, что тепловой эффект h играет роль стехиометрического коэффициента температуры в экзотермическом процессе А >0 и тепло можно рассматривать как продукт реакции , а в эндотерт мическом процессе А < О и тепло играет роль исходного вещества . Выше отмечали, что, если реакция ускоряется одним из ее продуктов, то можно ожидать, что решение системы уравнений (111.42) будет неоднозначным. При этом одному и тому же набору значений характерных параметров будет соответствовать несколько возможных стационарных режимов процесса. Именно такая ситуация возникает в экзотермических процессах. [c.115]

Влияние температуры на набуханре легко определить исходя из термодинамического, рассмотрения процесса. Если набухание экзотермический процесс, что характерно для первой стадии набухания, то равновесная степень набухания понижается с повышением температуры. В соответствии с этим ограниченное набухание, например целлюлозы в воде или растворе едкого натра, представляющее типичный экзотермический, процесс, сильно уменьшается при повышении тмпературы. Однако, как мы видели, во второй стадии набухание может стать эндотермическим процессом. В этом случае набухание, следовательно, должно увеличиваться с возрастанием температуры. Опыты показали, что набухание желатина в общем с повышением температуры увеличивается. Скорость набухания с повышением температуры, конечно, всегда должна возрастать, так как повышение температуры при всех обстоятельствах способствует ускорению уста- новления равновесного состояния системы. [c.451]

Связь. Любое взаимодействие между двумя или более частицами. Образование связи является экзотермическим процессом (процессом, проходящим с выдолоппем тепла). [c.72]

Внутренние поверхности сушилки длительное время после остановки сохраняют еще высокую температуру, так как все ее конструктивные элементы покрыты теплоизоляцией. Если эта температура выше температуры самонагревания высушиваемого материала, то в нем возникают экзотермические процессы окисления и разложения, которые по мере накопления тепла и продуктов реакции протекают автокаталитически. Время от момента остановки сушилки до появления пламенного горения или тления материала зависит от температуры в сушилке до завершения процесса сушки, а также от толщины слоя материала, оставшегося в установке. Взрывы в сушилках после их остановки обычно происходят тогда, когда над очагом горения материала возникает по каким-либо причинам его пылевоздушная смесь, например при включении вентилятора или при осыпании отложений этого материала с конструктивных элементов сушильной установки с их взвихрением. [c.210]

В работе [83] исследована дегидратация трех образцов тонкоизмельченного пентагидрата сульфата меди при 45° и давлении паров воды 0,8 мм рт. ст. По достижении некоторого заданного состава температура снижалась до 43,1, 33 и 28,7° соответственно. Через 10 мин дегидратацию затормаживали, впуская сухой воздух до давления 90 мм рт. ст., и наблюдали происходящее после этого изменение температуры образцов. Сначала наблюдался эндотермический процесс, длившийся примерно 5 мин и обусловленный, по-видимому, заключительной стадией дегидратации, а затем наблюдалась экзотермическая реакция, начинавшаяся сразу при 43,1 и 33° и лишь через 50 мин при 28,7°. При 25° экзотермический процесс не наступал в течение нескольких часов. Величина площади экзотермического пика во всех случаях была одного и того же порядка. Вещество, выделенное до начала экзотермического процесса, было аморфным, в то время как после завершения экзотермической реакции было выделено кристаллическое вещество. Однако при давлении паров воды выше критического, соответствующего примерно 1,85 мм рт. ст., получить аморфную форму оказалось невозможным. Для установления количественных соотношений дегидратацию нентагидрата сульфата меди проводили при нескольких различных (но постоянном в каждом отдельном опыте) давлениях и по теплоте растворения определяли избыток энтальпии продукта. В первой серии опытов дегидратация проводилась при 45° и давлении паров воды от 0,02 до 2,21 мм рт. ст. до остаточного содержания воды 22 — 32%. В этих условиях признаков образования кристаллического тригидрата не наблюдалось. При низких давлениях водяного [c.103]

Для экзотермических процессов при начальной температуре газа п = заж конечная температура, соответствующая максимальному (например, равновесному) выходу продукта х акс, одинакова как при адиабатическом (прямая /), так и при изотермическом (кривая 2) процессах. Однако преимущество изотермического процесса состоит в том, что его средневременная температура больше средневременной температуры адиабатического процесса в т раз [c.46]

Цинк, кадмий и ртуть легко образуют сплавы как друг с другом, так н с другими металлами. Сплавы ртути с другими металлами — амальгамы —обычно жидки или тестообразны. Их можно получить растр ранием или даже простым перемешиванием металла со ртутью. Так, при растирании натрия со ртутью происходит экзотермический процесс образования амальгамы, в которой обнаружено не менее семи интерметаллических соединений. Амальгама кадмия представляет собой металлический раствор. На растворимости в ртути золота осноиан один из методов выделения его из руды. [c.633]

Изотермичность слоя позволяет легко автоматизировать температурный режим реактора. Решающее значение изотермичность слоя катализатора имеет для промышленных реакций органической технологии, в которых небольшое повышение температуры вызывает резкое увеличение скорости вредных побочных реакций. Для таких термоизбирательных экзотермических процессов кривая X — f t) имеет острый максимум (см. рис. II. 1). Соответствующую этому максимуму оптимальную температуру в неподвижном слое катализатора можно поддерживать лишь при очень малом выходе продукта. Так, при сильноэкзотермическом процессе синтеза высших спиртов на железном катализаторе достаточно высокая скорость реакции получается при температуре около 170 °С, но при повышении температуры до 190 °С уже бурно проходят побочные реакции (метанирование) и процесс н дру-шается. Вследствие сильной экзотермичности процесса температуру в одном неподвижном слое можно выдерживать в этих пределах (20 С) лишь при выходе продукта около 1 %, а во взвешенном слое — при любом возможном выходе. [c.103]

Теплообмен между неподвижным слоем катализатора и охлаждающими (или нагревающими) элементами весьма затруднен ввиду низкой теплопроводности слоя. Поэтому в ряде процессов (например, в производстве серной кислоты см. главу III) теплообменные элементы предпочитают помещать не в слое, а между слоями катализатора. Что приводит к громоздкости реактора и трудности в его конструировании. При установке теплообменных элементов в неподвижном слое катализатора или расположения катализатора в трубах (см. рис. 11.7) невозможно применять эффективные жидкие хладагенты, в частности, холодную воду для отвода теплоты из слоя нри экзотермическом процессе, так как вследствие плохой теплопроводности слоя происходит переохлаждение катализатора у теплообменной поверхности ниже температуры зажигания. Кроме того, во многих процессах органической технологии, в производстве водорода, при окислении 80 2 и в других процессах в газовой фазе присутствуют легкоконденсиру-ющиеся компоненты, которые могут смачивать холодные теплообменные поверхности и разрушать прилегающий к ним катализатор. [c.113]

Экзотермические процессы разложения наблюдаются при термической диссоциации оксалатов серебра, никеля, свинца и других металлов, а также при распаде перманганатов, хроматов, азидов и т. п. Одним из наиболее изученных в этом отношении объектов является оксалат серебра. Разложение оксалата серебра наблюдается при сравнительно невысоких температурах — в пределах 100—160 С [45, с. 204—208], Зто автокаталитический процесс. Предполагается, что автокатализ в данном случае обусловлен характером самого зародышеобразования. Не вдаваясь в подробности. механизма разложения оксалата серебра, что достаточно полно сделано в цитируемой монографии Янга ]45], отметим, что на примере этого соединения особенно ярко видно значение состояния кристаллической решетки для скорости процесса термического распада. [c.165]

Адсорбция — экзотермический процесс и ей благоприятствует понижение температуры. При повышенных температурах ускоря— тся процесс обратный адсорбции — десорбция. При необратимой или труднодесорбируемой адсорбции регенерацию адсорбента про — иодят часто путем выжига адсорбированных компонентов. Значи — п ельное влияние на эффективность адсорбции оказывает вязкость сырья, которая определяет скорость диффузии адсорбируемых компонентов в поры адсорбента. Для понижения вязкости очищаемого продукта обычно применяют растворители (например, легкие нефтяные фракции) и повышают температуру процесса. [c.274]

Полученные сведения о численных значениях равновесных соотношений для различных пластовых нефтегазовых систем при переменных Г и р позволяют изучить возможность применения в практических условиях принципа Ле-Шателье, направленного для выявления характера термодинамического процесса (экзотермического и эндотермического), происходящего в залежи. В связи с этим нами построены температурные зависимости константы равновесия (при р = onst) для всех рассмотренных случаев состояния пластовой жидкости. По кривым видно, что принцип Ле-Шателье в конкретных пластовых условиях для реальных нефтегазовых систем хорошо выдерживается, так как с повышением температуры константа равновесия заметно увеличивается, свидетельствуя об экзотермическом направлении процесса. [c.112]