Пористость параметры

Итак, для всякого тела и любой термодинамической системы (кроме параметров состояния тела t, V, р, и, Ср, г) существует функция их состояния энтропия 5, величина которой может быть определена для любого состояния тела или системы. Пользование этой величиной во многом упрощает изложение и понимание термодинамических процессов, происходящих с флюидальной жидкостью в пористой среде пластовых систем, а также значительно упрощает различные тепловые расчеты, графическое изображение характеристических термодинамических функций и их анализ. [c.80]

Для определения геометрической структуры пористой среды, существенно влияющей на фильтрационные параметры, кроме пористости и эффективного диаметра нужны дополнительные объективные характеристики. Определенную информацию о микроструктуре порового пространства дают кривые распределения размеров пор и зерен. Поэтому предпринимались многочисленные попытки определения геометрических и гидродинамических характеристик пористой среды на основе кривых распределения. Однако зависимости характеристик пористой среды от параметров кривых распределения не могут быть универсальными. Основные представления о свойствах пористой среды и насыщающих ее жидкостей рассматриваются подробно в курсе Физика нефтяного и газового пласта . [c.13]

Наличие третьей строки табл. 1.1, в которой дано произведение Ке>., объясняется следующим. В области линейного закона фильтрации (Ке < Яе,р) справедливо равенство (1.13). Поэтому если произведение Ке>. зависит только от параметра Ва (см. графы 5-8 табл. 1.1), то оно имеет постоянное значение (не зависящее от свойств пористой среды) 20 [c.20]

Во все другие формулы табл. 1.1 (графы 5-9) в качестве характерного размера входят величины, пропорциональные (где /с-коэффициент проницаемости породы), методы определения которых хорошо известны. Формулы этой группы не имеют принципиальных преимуществ и одинаково удобны для практического использования. Для этих формул характерно то, что все они приводят к очень широким диапазонам изменения Re,p для различных пористых сред. И это представляется вполне естественным ввиду разнообразия свойств испытанных пористых сред. Кроме того, это свидетельствует о том, что ни в одну из предложенных формул для определения Re не входит полный набор параметров, позволяющий характеризовать сложную структуру пористых сред, использования для этой цели коэффициентов пористости и проницаемости явно недостаточно. [c.21]

В большинстве опытов показано, что для данной структуры пористой среды относительные проницаемости k являются в основном функциями насыщенности, а если и наблюдается влияние иных параметров (например, отношения коэффициентов вязкости фаз), то ими обычно пренебрегают. Тогда с учетом (1.21) закон Дарси (1.20) для каждой из фаз записывается в виде [c.27]

Среди перечисленных параметров только одна величина является вектором. Отсюда следует, что направления векторов скорости фильтрации и градиента давления должны совпадать. Если бы вектор скорости фильтрации составлял конечный угол с вектором градиента давления, то при повороте малого элемента пористой среды вокруг направления вектора градиента давления он тоже должен был бы повернуться вместе с элементом. Но поскольку при таком повороте свойства течения не должны меняться, так как среда изотропна, вектор скорости фильтрации должен остаться неизменным. Это может быть только, если вектор скорости направлен вдоль вектора градиента давления. Таким образом, получаем [c.30]

Для замыкания полученной системы уравнений необходимо задать связи параметров, характеризующих свойства фаз и пористой среды, с давлением. При изотермических условиях фильтрации средняя истинная плотность и коэффициент вязкости каждой из фаз определяются давлением в данной фазе [c.256]

Как следует из формулы (12.43), падение давления на забое скважины зависит от двух безразмерных параметров ш и Х, определяемых по формулам (12.44), характеризующих трещиновато-пористый пласт со определяет отношение упругого запаса трещин к общему запасу, Л интенсивность перетока из блоков в трещины. [c.365]

Характер изменений в пористой структуре в различной степени отработанных катализаторов наглядно показан и при изучении параметров диффузии набором углеводородов от нонана до мезитилена в присутствии различных растворителей [112]. При переработке остаточного сырья коэффициент диффузии углеводородов существенно уменьшается в результате блокировки пор отложениями металлов и углерода. Объем микропор (радиусом 2-3 нм) уменьшается в 5-10 раз, а средних пор (радиусом 5-30 нм) уменьшается примерно в два раза. [c.140]

Известно много аварий, вызванных скрытыми дефектами металлов (в виде скоплений неметаллических включений и усадочной пористости). Поэтому необходим строгий контроль качества металла и изготовления труб, применяемых для транспорта водородсодержащих газов высоких параметров. [c.337]

Сравнение параметров пористой структуры свеи его и отработанного в различных условиях катализатора показывает, что в процессе работы он уплотняется, причем содержание тонких пор снижается, очевидно, за счет спекания, а содержание пор радиусом 2,0—4,0 нм возрастает. В результате такого перераспределения пор но радиусам происходит уменьшение удельной поверхности. [c.232]

Вода дисперсных систем является не только растворителем, но и средой, в которой осуществляется перенос растворенных веществ. При этом, в зависимости от механизма влагопереноса и массообменных параметров капиллярно-пористых материалов, интенсивность миграции, а также характер перераспределения в них растворенных веществ может быть различным. Особый интерес в этом плане представляют закономерности миграции электролитов в тонких граничных слоях воды. Кроме того, исследование миграции ионов позволяет получить информацию о структуре граничных слоев влаги, их гидродинамике в дисперсных материалах при различных условиях влагообмена. [c.77]

Значительные резервы повышения производительности катализатора заключены в оптимальном выборе пористой структуры, размера н формы зерен катализатора. Как подбор катализатора, так и оптимизация его пористой структуры и размера зерен представляют важнейшие начальные этапы при решении глобальной проблемы разработки промышленного каталитического процесса. Оптимальность промышленного реактора обычно определяется экономическим критерием, в который наряду с многими факторами, влияющими на рентабельность процесса (например, производительность реактора по целевому продукту, селективность процесса, себестоимость одного или нескольких целевых продуктов, эксплуатационные затраты и т. п.), входят также параметры, характеризующие пористую структуру катализатора, размер и форму зерна. На эти переменные могут быть наложены ограничения, определяемые условиями эксплуатации и технологией приготовления катализаторов. Оптимальный выбор способа приготовления катализатора, при реализации которого формируется заданная микроструктура катализатора, составляет одну из основных стадий всей процедуры принятия решений при разработке промышленного контактно-каталитического процесса. [c.119]

Таким образом, для катализаторов с монодисперсной структурой параметрами, определяющими объемную производительность катализаторов, являются пористость и средний радиус пор. Для катализаторов с бидисперсной структурой к названным параметрам следует добавить еще средний радиус широких пор [c.119]

В процессе приготовления катализатора по разным причинам могут возникнуть трудности в приготовлении катализатора с заданной пористой структурой. Поэтому представляет интерес общая зависимость селективности и объемной производительности катализатора или всего реактора от параметров пористой структуры и размеров зерна. При этом определение оптимальной пористой структуры следует рассматривать как часть общего исследования взаимосвязи между пористой структурой катализатора и его объемной производительностью или селективностью. [c.120]

При организации процедур целенаправленного формирования необходимых характеристик микроструктуры катализатора важно не только получать достоверную первичную информацию о строении пористого тела, но и располагать эффективными приемами преобразования первичной качественной геометрической информации изображения в количественные оценки определяющих параметров идентифицируемых структур. Разработка эффективных способов преобразования первичной информации о микроструктуре пористых сред является основой представления знаний в интеллектуальных машинных комплексах и имеет важное значение для создания автоматизированных систем переработки информации в этих комплексах. [c.132]

В общ,ую процедуру принятия решений при оптимизации пористой структуры катализатора, рассмотренную в разд. 3.1, входит в качестве обязательного этапа составление математической модели гетерогенно-каталитического процесса на зерне катализатора и идентификация ее параметров. Эта модель должна отражать как геометрические характеристики структуры зерна, так и важнейшие особенности собственно физико-химических процессов, протекаюш,их в нем. Для наглядности представления последних удобно мысленно выделить фиксированную группу молекул исходных веществ, которая участвует в ряде последовательных физико-химических стадий суммарного контактного процесса на зерне катализатора 1) перенос исходных веществ из реакционной смеси к внешней поверхности частиц катализатора 2) перенос исходных веществ от внешней поверхности частиц катализатора к их внутренней поверхности 3) адсорбция исходных веществ на активных центрах катализатора 4) реакция между адсорбированными исходными веществами и перегруппировка адсорбционного слоя 5) десорбция продуктов реакции 6) перенос продуктов реакции от внутренней поверхности частиц катализатора к их внешней поверхности 7) перенос продуктов реакции от внешней поверхности катализатора в объем реакционной смеси. [c.149]

Уравнение (3.13) имеет важный практический смысл. Анализ этого уравнения показывает, что фактор эффективности пористого катализатора асимптотически приближается к единице при уменьшении радиуса гранулы и константы скорости реакции или при увеличении коэффициента диффузии. Иначе говоря, эффективность использования поверхности катализатора мала для крупных гранул при больших значениях константы скорости и при малых значениях Х>эф. Наивысшая эффективность достигается при использовании гранул минимально возможного размера. Для очень активных катализаторов характерны низкие значения фактора эффективности, тогда как малоактивные катализаторы имеют высокие значения фактора эффективности. Графическая зависимость фактора эффективности от модуля Тиле имеет вид (рис. 3.6). Область I при малых значениях параметра фз соответствует т) 1, т. е. наблюдаемая скорость здесь равна кинетической. Эта область называется кинетической. При малых значениях [c.159]

Итак, располагая набором приемов и подходов к построению математической модели каталитического процесса на зерне катализатора с учетом возможных вариантов геометрического строения его пор, можно приступать к реализации стратегии принятия решений для синтеза адекватной структуры модели процесса, идентификации ее параметров и выбора оптимальной пористой структуры зерна катализатора. Как видно, исходный объем правил, рецептов и знаний настолько велик, разнообразен и сложен, что оптимальная реализация стратегии принятия решений в этих условиях не может быть осуществлена без привлечения машинных способов переработки информации. [c.162]

Возникает необходимость в более совершенных подходах к идентификации параметров пористой структуры катализаторов, установлению адекватных кинетических моделей адсорбции, определению оптимальных условий протекания процесса на зерне катализатора. Более совершенная стратегия принятия решений ориентирована на применение современных принципов автоматизации научных исследований в катализе, в частности на использование универсальной автоматизированной комбинированной установки для изучения свойств адсорбентов и катализаторов, рассматриваемых в гл. 4. [c.163]

Таким образом, рассмотренный подход к проведению каталитических исследований открывает новые возможности при изучении катализаторов и адсорбентов, ибо позволяет при небольших затратах времени определить модели пористой структуры и модели кинетики адсорбции, а также оценить с необходимой точностью параметры последних. [c.168]

Параметром оптимизации будет пористость катализатора. [c.169]

Характерная особенность искусственно полученного Г.-его пористость, оказывающая существенное влияние практически на все св-ва Г. Объем пор от 2-3% для пирографита до 80-85% для др. видов Г. Для описания зависимости ст ж, модуля упругости, теплопроводности, р от пористости применяют эмпирич. выражение Р,-= Ро/е Р 181 где Р, и Ро,-св-ва соота. пористого и непористого Г-, б-общая пористость, (-параметр для -того св-ва- [c.608]

Из рис. VI.7 видно, что ири больших значениях параметра б фактор эффективности может принимать различные значения при фиксированных расчетных параметрах процесса. Этому соответствует существование нескольких стационарных режимов процесса на пористой частице катализатора, некоторые из которых могут оказаться неустойчивыми. Анализ этих явлений проводится в работах, указанных в библиографии (стр. 147). Аналогичные явления могут возникать и под влиянием внешнедиффузионного торможенпя процесса (см. раздел IX.7). Определение устойчивости дано в разделе 11.4. [c.144]

Подготовительные операции УЗК занимают 24 — 34 ч. В отличие от непрерывных нефтехимических процессов, в реакционных камерах УЗК химические превращения осуществляются в нестационарном режиме с периодическими колебаниями параметров процесса, прежде всего температуры, во времени. Продолжительность термолиза в жидкой фазе изменяется от максимального значения с начала заполнения камеры до минимального к моменту переключения на подготовительный цикл. На характер изменения темпера — турного режима по высоте и сечению камеры оказывает влияние эндотермичность суммарного процесса термолиза, а также величина потерь тепла в окружающую среду. Это обстоятельство обусловли — вает непостоянство качества продуктов коксования по времени, в том числе кокса по высоте камеры. Так, верхний слой кокса характеризуется высокой пористостью, низкой механической прочностью и высоким содержанием летучих веществ (то есть кокс недококсован). Установлено, что наиболее прочный кокс с низким содержанием летучих находится в середине по высоте и сечению камеры. [c.59]

Очень редко приводят значения важнейших термодинамических параметров (энтальпия и энтропия, теплоемкость, изобарно-изотермический потенциал и койстанты равновесия и др.) в условиях пористой среды пласта и в процессе фильтрации по нему нефтегазовых потоков (бинарных сдстем) при различных давлениях и температурах. Исключением являются работы (10, 29, 32, 47, 81), в которых рассмотрены некоторые термодинамические свойства различных углеводородных систем. [c.5]

Введение параметра Ва упрощает исследование границы применимости линейного закона фильтрации. Действительно, если на оси абсцисс откладывать 1 Яе, а по оси ординат - lg Ва, то поскольку lg Ва = О, при Ке < Ке р графиком зависимости 1 Ва от lg Ке будет прямая линия, совпадающая с осью абсцисс до тех пор, пока Ке < Ке,р. Как только на этом графике линия начнет отделяться от оси абсцисс, сразу же обнаружится нарушение закона Дарси (это соответствует значениям Ва < 1, lgDa < 0). Значение Ке, при котором станет заметно отклонение упомянутой линии от оси абсцисс, и будет критическим значением. Для иллюстрации сказанного на рис. 1.5 на логарифмической сетке приведены зависимости ig Оа от 1 Ке, представляющие результат обработки опытов по формулам В. Н. Щелкачева (табл. 1.1). Данные на этом графике соответствуют области нелинейной фильтрации (lg Оа < 0) для различных образцов пористых сред. [c.20]

Таким образом, считаем, что скорость фильтрации w зависит от параметров grad р, d, т, р, ц, а также от других безразмерных характеристик пористой среды, влияние которых здесь обсуждать не будем. [c.30]

Закон Дарси справедлив для медленных фильтрационных движений, для которых силы инерции несущественны. Поэтому для таких движений несущественна плотность жидкости, определяющая свойство ее инерции. Таким образом, для медленных безьшерционных движений ньютоновской жидкости в изотропной пористой среде справедлив закон фильтрации (1.25), причем коэффициент пропорциональности С может зависеть только от определяющих параметров н , d,r, т. Размерности определяемого и определяющих параметров, как нетрудно определить, записываются в следующем виде [c.31]

Отметим, что коэффициент пьезопроводности и определен здесь через проницаемость системы трещин и упругоемкость блоков р параметр т имеет размерность времени и называется временем запаздывания. Этот параметр имеет больщое значение в теории неустановивще-гося движения жидкости в трещиновато-пористой среде он характеризует отставание процесса перераспределения давления в трещиновато-пористой среде по сравнению с пористым пластом с пьезопроводностью и. Это отставание объясняется наличием обмена жидкостью между системой пористых блоков и системой трещин. Время запаздывания т можно записать по-другому т = лРг/Яо = = /V(ax2) [c.363]

Зависимость измонения структурных параметров от температуры синерезиса представле]1а в табл. 12. Значительное уме]1ьгаепие насыпной массы катализатора, увеличение его пористости и удельного объема достигнуты также при осуществлении синерезиса в 0,2 %-ном растворе сульфата аммония (см. табл. 11,. № 6). Зависимость каталитической активности исследуемых катализаторо) от характера их пористой структуры следующая [c.229]

Как известно, широкое применение для исследования свойств воды находит метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах атомов водорода и кислорода ( Ю), имеющих ненулевой спин. Этот метод часто применяют для изучения состояния и свойств воды в пористых телах. Однако при этом возникают трудности интерпретации получаемых данных, что связано с существенным влиянием процессов, обусловленных гетерогенностью системы, наличием тонкодисперсной твердой фазы. Только правильный учет всех обсуждаемых в первом разделе многочисленных мешающих факторов позволяет получать надежную информацию о свойствах связанной воды толщине граничных слоев, параметрах ориентационного порядка и подвижности А10лекул. Обсуждается также и ряд еще нерешенных задач спектроскопии ЯМР. [c.228]

Устойчивость реакторов с полным перемешиванием для гомогенных процессов являлась предметом изучения многих исследователей. Система в этом случае описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями первого порядка. В случае гетерогенных каталитических процессов задача сильно усложняется. Модель реактора с неподвижным слоем катализатора рассматривали Лин Шин-лин и Амундсон Анализировался адиабатический реактор, в котором отсутствует радиальный тепло- и массоперенос. Выло принято также, что тепло- и массоперенос в осевом направлении осушествляются только за счет вынужденной конвекции. Скорость потока считалась равномерной по всему сечению реактора, а влияние длины реактора и изменения температуры на скорость потока — пренебрежимо малыми. Тепло- и массообмен происходил на пористой поверхности зерен катализатора. Исследовалась необратимая реакция первого порядка типа А—-В. Более сложные реакции также могут быть рассмотрены с помошью этого метода без введения дополнительных параметров. Полученная система дифференциальных уравнений была решена методом характеристик. [c.262]

Системы машинной обработки информации при идентификации структуры пористых сред. Трудности эффективного описания процессов в пористых средах связаны с построением адекватной модели пористой среды, с созданием надежных и, по возможности, автод1атизированных методов идентификации параметров моделей пористых сред. [c.125]

Эффективным средством идентификации параметров и автоматизированного построения моделей пористых сред являются вычислительные комплексы, оснащенные средствами автоматического анализа изображения (ААИ). Принципиальная схема одного из таких вычислительных комплексов показана на рис. 3.3. При помощи передающего телевизионного сканирующего устройства изображение объекта может быть введено в цветном или чернобелом варианте непосредственно с плоскости наблюдения во всех ее видах, т. е., например, с фокальной плоскости окуляра оптического микроскопа, с экрана электронного микроскопа, с экрана телевизора, а также фотографических репродукций и др. Соответственно в схему ААИ может быть включен оптический микроскоп, электронный микроскоп (просвечивающий, эмиссионный или растровый), приемное телевизионное устройство, эпидиаскоп и т. п. Скорость работы современных ААИ более чем на 5 порядков превышает скорость работы человеческого глаза при значительно более высокой чувствительности (свыше 200 точек на [c.125]

Плодотворный подход к моделированию пористых сред с привлечением математического аппарата комбинаторной топологии сформулирован в работе [40] на примере построения математического описания процесса спекания металлического порошка. Главным достоинством данного подхода является его инвариантность по отношению к непрерывным деформациям, происходящим в процессе спекания частиц порошка. Параметрами в топологической модели (Рине) являются число частиц Р и число связей между ними С, через которые по формуле Эйлера определяется род поверхности С, ограничивающий спекающееся тело С = = С — Р + 1. Род поверхности С связан с ее Гауссовой кривиз- [c.133]

Целесообразно строить модель на основе принципа дискретизации рассматриваемого пористого тела на области, в пределах которых изменяется лишь один параметр, например, размер формируюш,их данную область вторичных частиц при заданной геометрической форме, строении и статистическом законе распределения плотности их упаковки, не принимая во внималие пространственные координаты их расположения. Наиболее просто осуществлять дискретизацию на основе экспериментальных кривых распределения объема пор катализатора по их. радиусам с учетом имеющихся теоретических представлений о морфологических особенностях исследуемых образцов. При этом, зная радиус пор в данной области (при заданной плотности упаковки вторичных частиц), можно рассчитать единственные и вполне определенные размеры этих частиц, а по величине объема пор, приходящегося на данную область, их общее количество. Учитывая удельную поверхность образца, его вес и размеры, легко определить геометрические размеры и число первичных частиц, формирующих вторичные, и предположить возможные варианты распределения координат всех частиц. [c.143]

Пустоты между первичными частицами образуют макропоры. Каждая первичная частица состоит из более мелких вторичных частиц, пустоты между которыми образуют микропоры. Причем радиусы первичных частиц существенно больше вторичных. Параметрами модели служат пористости гранулы катализатора и первичной частицы. Перенос массы в макро- и микропорах рассчитывается с использованием соотношения (3.1). Отмечается в [67], что бидиснерсная модель более реалистична, чем модели с цилиндрическими порами. [c.149]

Так, для определения оптимальных параметров пористой структуры можно предложить следующую последовательность расчетов. Целесообразно начинать расчет, ориентируясь на биди-сперсную структуру. Если расчеты имеют предварительный характер, то их можно выполнить безотносительно к технологии изготовления катализатора. Если при расчете ориентироваться на определенную технологию формирования гранул, то необходимо учитывать взаимосвязь между пористостью и средним радиусом пор, образующихся при формировании гранул. Пористость и средний радиус пор первичной структуры определяются технологией приготовления порошка, исходного для формирования гранул. Параметром оптимизации является относительная пористость X = е /е (ё — пористость узких пор, г — пористость катализатора). [c.168]

Изложенный подход активной идентификации и его реализация в системе гибкого автоматизированного эксперимента показали высокую эффективность при оценке параметров адсорбционных моделей и моделей пористой структуры для широкого класса адсорбантов, катализаторов и адсорбентов [9, 24, 69]. [c.218]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология