Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Потоки необратимые

    Решение. Заметим прежде всего, что при рассмотрении вопроса на простейшем примере протекания в потоке необратимой реакции первого порядка основные выводы можно распространить и на обратимые реакции первого порядка. Далее, уравнения тепло- и массопередачи аналогичны уравнению обратимой реакции первого порядка (а при абсорбции, когда равновесное давление компонента равно нулю, — уравнению необратимой реакции первого порядка)з скорость реакции [c.171]


    Соотношение взаимности Онзагера показывает, что если поток необратимого процесса / испытывает влияние термодинамической [c.324]

    Как видно из приведенных законов, выражающих плотность потока необратимого переноса массы, энергии и импульса в газах и капельных жидкостях, все они описываются аналогичными уравнениями. Это связано со сходством физических явлений, лежащих в основе переноса. [c.47]

    Возможно, часть переохлажденных паров подогревается вместе с воздухом и минует промежуточный процесс конденсации. При таком протекании процесса влага не влияет на процесс температурного разделения. Как сказано выше, образование конденсата связано г повышением температуры воздуха за соплом. Но образовавшаяся жидкость потом испаряется, отбирая теплоту от воздуха. Если бы процессы конденсации и испарения проходили термодинамически обратимо, то они не влияли бы на конечное значение температуры периферийного потока. Необратимость процессов приводит к уменьшению кинетической энергии, затрачиваемой на механизм температурного разделения. Следовательно, рассматриваемые процессы должны приводить к снижению температуры воздуха периферийного потока. К снижению температуры воздуха приводит также испарение жидкости, поступающей из приосевого вихревого потока. [c.69]

    Степень превращения химических реакций в аппаратах непрерывного действия. Наиболее важное применение данных по распределению времени пребывания связано с влиянием этого распределения на ход химических процессов в непрерывно действующих аппаратах. Будем рассматривать этот вопрос на простейшем примере протекания в потоке необратимой реакции 1-го порядка. Основные выводы, получаемые при этом, можно распространить на обратимые реакции 1-го порядка. [c.53]

    В конце прошлого века французский психолог Рибо провел кропотливые эксперименты с парижскими школьниками и установил воображение быстро растет примерно с 5 до 15 лет, а потом начинается необратимый спад. В наше время, когда на ребенка обрушивается огромный поток информации (и не остается времени на игру с этой информацией), пик фантазии приходится примерно на 11 —12 лет, причем этот пик пониже, а главное — фантазия быстрее идет на убыль. [c.124]

Рис. 1Х.22. Отношение степени полноты реакции в ламинарном потоке к стенени полноты реакции в режиме идеального вытеснения для необратимой реакции первого II второго порядка. Рис. 1Х.22. Отношение <a href="/info/85101">степени полноты реакции</a> в <a href="/info/4881">ламинарном потоке</a> к стенени <a href="/info/85101">полноты реакции</a> в режиме <a href="/info/3451">идеального вытеснения</a> для <a href="/info/780102">необратимой реакции первого</a> II второго порядка.

    Общая феноменологическая теория термодинамики необратимых процессов постулирует линейную связь между обобщенными потоками С ) и сопряженными им термодинамическими силами (ЛГу)  [c.151]

    Кроме временной потери активности в результате отложения кокса, наблюдается также необратимая потеря активности катализатора, объясняемая загрязнением катализатора, перегревом его и другими причинами. Часть катализатора измельчается и уносится потоками продуктов реакции и газов регенерации. На заводских установках для восполнения потерь и поддержания активности катализатора в циркулирующий поток его добавляется свежий катализатор. [c.15]

    Пусть на поверхности движущейся твердой сферы протекает необратимая реакция разложения первого порядка. Обозначим концентрацию компонента в потоке через q, а на поверхности сферы через j. Массовый поток к поверхности сферы  [c.260]

    В данной главе изложены методы расчета степени извлечения и высоты прямо- и противоточных колонн при протекании необратимых и обратимых химических реакций в сплошной фазе с учетом продольного перемешивания. Методы разработаны в основном дпя потока сферических частиц, применительно к барботажным, распылительным и тарельчатым колоннам. Исключение составляет раздел 7.1, в котором рассматриваются методы расчета процессов в кинетической области, применимые дпя любого типа колонных аппаратов. [c.286]

    Основное уравнение реакций, протекающих в потоке, было проинтегрировано и для некоторых других обратимых и необратимых реакций первого, второго и третьего порядков . В данной работе кинетические уравнения выражены через кр, поэтому для того, чтобы записать указанные уравнения через концентрации, необходимо ввести множитель ЯТ)", где л—порядок реакции. [c.144]

    Это и есть написанное в общем виде уравнение кинетики любой химической реакции, протекающей в потоке. Пользуясь основным постулатом химической кинетики, выражение (I, 164) для необратимых реакций можно записать так  [c.51]

    Легко решается задача расчета констант скоростей гомогенной последовательной необратимой реакции, проводимой в потоке. Рассмотрим последовательную необратимую реакцию ти- [c.57]

    Синтетические алюмосиликатные катализаторы более устойчивы при переработке сернистого сырья. Как правило, процессы формирования структуры этих катализаторов проводят при температуре прокаливания 700—800° С. Вследствие этого при регенерации катализатора при температурах, не превышающих 650° С, заметной дегидратации поверхности не происходит. Однако при переработке сернистого сырья происходит так называемое вторичное отравление катализатора продуктами коррозии аппаратуры. В процессе каталитического крекинга при переработке сернистого сырья или сырья, содержащего минеральные соли, в связи с большой подачей пара происходит интенсивная коррозия стенок аппаратов (реакторов и регенераторов). Продукты коррозии в виде сернистого железа, окислов железа и других соединений в мелкодисперсном состоянии захватываются потоком паров или газов и переносятся на катализатор. Они прочно удерживаются на внешней поверхности гранул катализатора, проникают в его поры и препятствуют доступу паров и газов к внутренней новерхности катализатора, т. е. снижают его дегидрирующую активность. Происходит необратимая потеря активности катализатора, так как простыми физическими методами эти отложения не удается удалить. [c.19]

    Капиллярный осмос. Явление капиллярного осмоса, открытое Б. В. Дерягиным [57], состоит в том, что жидкость в капиллярах и порах способна перемещаться под действием градиента концентрации раствора. Причи.чой капиллярного осмоса является диффузность адсорбционных слоев растворенного компонента. Увлечение потоком жидкости подвижной части диффузных слоев с повышенной (или пониженной) концентрацией С х) растворенного вещества приводит к возникновению градиента концентрации. В соответствии с уравнениями термодинамики необратимых процессов это обусловливает, возможность перекрестного эффекта, а именно — течения жидкости под действием перепада концентраций. В связи с тем что граничные слои воды вблизи гидрофильных поверхностей обладают пониженной растворяющей способностью, толщина диффузных слоев того же порядка, что и толщина граничных слоев. В соответствии с теорией [57], это может заметно увеличивать скорость капиллярно-осмотического скольжения, равную [c.24]

    Для решения задачи переноса незамерзшей влаги под действием градиентов температуры и давления требуется рассмотрение взаимосвязанных потоков массы и энергии на основе термодинамики необратимых процессов [32, 318]. Для того чтобы продемонстрировать основной физический механизм явления, рассмотрим щелевую модель порового пространства (рис. 6.5). Здесь пластинка льда заключена между параллельными твердыми стенками, вблизи которых сохраняются незамерзающие прослойки воды толщиною h. Модель отвечает деформируемому пористому телу расстояние между стенками поры может изменяться под действием внешнего давле- [c.105]


    Исследование устойчивости адиабатического слоя можно распространить также на случай, при котором в потоке имеется продольное перемешивание. В работе Лин Шин-лина и Амундсона з изучалось влияние продольного перемешивания на профили температур и концентраций в случае одного или нескольких устойчивых состояний. Авторы рассматривали простую необратимую химическую реакцию первого порядка типа А В. [c.285]

    Потери эксергии обычно подразделяют на внутренние, связанные с производством энтропии в контрольном объеме за счет необратимости процессов, и внешние, которые определяются эксергиями массовых и тепловых потоков, полезно не используемых вне контрольного объема (например, сбросного потока). Эксергетический к. п. д. можно, используя уравнение (7.36), представить как функцию потерь в отдельных стадиях процесса [c.240]

    Энергетические показатели холодильной установки в целом отличаются от соответствующих характеристик холодильной машины (компрессора), так как в контуре хладоносителя и в системе водоохлаждения осуществляются необратимые процессы с затратой работы. Основные энергетические потоки холодильной установки при = —20 °С, = = 35°С и гр = 33 %  [c.183]

    Мы не будем вдаваться в детальный анализ физического смысла термодинамических понятий потоков и сил, изучение которых составляет предмет термодинамики необратимых процессов. Отметим лишь, что Рх/ является сложной функцией концентраций компонентов и температуры. [c.17]

    За основу для изложения методов математического моделирования и расчета гетерогенно-каталитических реакторов с газожидкостным потоком целесообразно взять случай необратимой реакции А -Ь В С, где одно из веществ, например А, газообразно, а В [c.185]

    Уравнение кинетики необратимой реакции в потоке в режиме идеального вытеснения можно записать [251 в виде (см. также главу П)  [c.247]

    Пусть протекает изотермическая необратимая реакция первого порядка в потоке через трубу без изменения объема. Если обозначить мольный поток сырья п, объемный поток реагирующих веществ (постоянный) и, полный объем реактора текущий объем реактора I, скорость реакции и , константу скорости с, то математическое описание такого процесса для случая идеального вытеснения применительно к исходному веществу имеет вид  [c.150]

    В термодинамике необратимых процессов вводится феноменологическая связь между силами и потоками, которая в нашем случае имеет вид  [c.196]

    В отличие от аналогичного уравнения (VI 1.64) коэффициент при к в уравнении (VII.138) постоянен, так как вследствие интенсивного движения частиц в кипящем слое каждая частица за время своего пребывания в реакторе успевает побывать в различных его точках, и даже в отсутствие идеального смешения потока газа скорость падения активности одинакова для всех частиц и определяется средними значениями концентраций реагентов в слое. Так, в процессе, включающем единственную необратимую реакцию первого порядка, [c.316]

    Следуя Онсагеру [27], в первом случае можно сказать, что в стационарных условиях (4.91) и (4.93) стационарное распределение потоков необратимых процессов определяется принципом минимума (4.98), где плотность потока энтропии на граничной поверхности фиксирована. Следует отметить, что для того, чтобы зафиксировать (/ ) , д) и все к) в гидротермодинамических системах, в которых существует поток тепла Jq и поток вещества (А = 1, 2,. .., К) через граничную поверхность, необходимо зафиксировать температуру Т и все химические потенциалы .1й. Точно так же принцип минимума (4.99), сформулированный в представлении через силы, определяет стационарное распределение сил при стационарных условиях (4.91) и (4.93). Принцип ми- [c.174]

    Для необратимой или обратимой эндотермической реакции Тт (Ю = при любом значении так что следует неизменно вести процесс при максимально допустимой температуре. Однако в случае обратимой экзотермической реакции оптимальная температура будет зависеть от степени полноты реакции и можно ожидать, что последовательность реакторов с понижающейся ио ходу потока температурой даст наибольший выход продукта. Легко предположить и нетрудно доказать, что температура в каждом реакторе должна быть такова, чтобы скорость реакции была максимальной. Читатель должен осознать, что это нредположение нуждается в доказательстве, так как аналогичная гипотеза в случае двух реакций оказывается неверной. [c.189]

    Несмотря на то, что выделено 37 признаков процессов, объединенных в восемь классов, характеристика эта неполная. Каждый процесс может быть отнесен к нескольким из 37 групп, вследствие чего техническое решение о проведении прдцесса может быть различным. Проблема эта настолько сложна, что общие рекомендации по проектированию таких процессов практически невозможны. Например, при термическом крекинге придется иметь дело с параллельными и последовательными, необратимыми, первого порядка, эндотермическими, в двуфазнон системе, некаталитическими реакциями превращение будет политропным, непрерывным, в потоке, без рециркуляции, с непрерывным теплообменом через стенку. [c.344]

    Коагуляционные структуры проявляют структурную вязкость, т, е. изменение вяжости от предельно высоких эпаченпн, когда структура еще пе разрушена, до предельно низких величин нри полном разрушении структуры и ориентации частнц их длинной осью по направлению потока жидкости. Различие между этими предельными значениями вязкости может достигать 10 —К) раз. Высококопцеитрнрованпые коагуляционные структуры (пасты) пластичны, т. е. их деформация необратима. [c.339]

    Необратимая реакция первого порядка протекает в длинном цилиндрическом реакторе. Объем, температура и вязкость не изменяются. В частном случае для модели идеального вытеснения степень превращения равна 86,5%. Какова будет степень превр1ащ Н11я при ламинарном потоке (диффузией можно пренебречь)  [c.79]

    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]

    Расчеты показывают, что неравномерные распределения скорости потока приводят к отклонению от режима идеального вытеснения. Так, например, при параболическом распределении скорости потока для необратимой реакции первого порядка максимальное снижение степени превращения за счет неоднородности поперечного потока скорости может составлять 11% [195]. В работе [196] предложена методика оценки влияния пространственных неоднородностей на процесс и показано, что некоторые неравнв-мерности на входе в слой катализатора можно компенсировать соответствующим запасом катализатора в слое. Так, при неравномерностях температур перед последним слоем реактора окисление ЗОз в 80з/32 от +7 до —5° требуется 20%-ное увеличение количества катализатора. Но при неравномерностях более +10° ни при каком запасе катализатора нельзя достичь заданной степени превращения. В таких случаях необходима установка перед слоем хорошего смесителя и распределителя потока. Кроме того, неоднородности влияют на устойчивость процесса [192, 196]. Опыт работы и обслуживания промышленных реакторов подтверждает, что результаты моделирования процессов могут быть не-реализованы на практике при возможных отклонениях от принятого технологического режима работы реактора. Эти отклонения обусловлены пространственными неоднородностями. Так, например, при обследовании работы пятислойных контактных аппаратов, окисления ЗОа в 80 з производительностью 360 т/сут установлено что максимальная неоднородность поля температур на входе в последние два слоя достигает 25—30°, в результате чего конверсия на 0,3—0,6% оказалась ниже расчетной [197]. [c.325]

    Источником потерь эксергии в каналах мембранного модуля являются необратимые процессы течения газа, смешение газовых потоков различного состава и диффузионные процессы в пограничном слое. В изотермическом процессе (Т = Тср) потери эксергии можно вычислить, интегрируя диссипативную функцию по контрольному объему канала, прн этом из уравнения (7.42) следует исключить тепловой (JqXq) и реакционный (2 Т г л) члены. [c.256]

    В онзагеровском понимании производная (1.20) определяется ьак поток, и выражение (1.19) в термодинамике необратимых процессов принято записывать в виде  [c.16]

    Существуют три параллельных механизма воздействия химической реакции на скорость массопередачи. Во-первых, наличие в системе химической реакции, как правило, оказывает влияние на установление равновесного распределения переходящего компонента между фазами и тем самым иа движущую силу процесса массопередачи независимо от способа ее выражения. Во-вторых, химическая реакция оказывает влияние на величину коэффициента массопередачи независимо от способа его выражения, т. е. независимо от способа выражения движущей силы процесса. Взаимное влияние химической реакции и процессов переноса рассматривается термодинамикой необратимых процессов. Общий подход к вопросу разработан Де Гроотом и Мазуром [1], которые рассмотрели процесс теплопередачи в системе с химической реакцией. Вопросы взаимного влияния массопередачи и химической реакции с позиций термодинамики необратимых процессов рассматривались Оландером [2], а также Фридлендером и Келлером [3]. Хотя количественные результаты были получены 13] лишь для области очень малых отклонений от химического равновесия, однако качественно было показано, что наличие объемной реакции приводит к увеличению потока массы. [c.226]

    Решение уравнения (111.13) позволяет представить поток вещества на активную поверхность в виде (111.12) с эффективной толщиной диффузионного слоя б, зависящей от скорости и физических свойств вещества. Кроме того, величина б оказывается зависящей и от скорости гетерогенной реакции [12]. Это связано с тем, что при конечной скорости" реакции концентрация реагирующего вещества изменяется вдоль неравнодостунной. активной поверхности, что, в свою очередь, влияет на условия массопереноса. Только в том случае, когда гетерогенная реакция протекает практически мгновенно, приповерхностная концентрация будет повсюду равна нулю, если реакция необратима, или некоторой равновесной концентрации в случае обратимой реакции при этом величина б является вполне определенной и не зависит от кинетики процесса. [c.104]

    По мере увеличения температуры поверхности или уменьшения скорости потока (соответственно — увеличения скор1ости реакции или уменьшения коэффициента массопередачи) приповерхностные концентрации исходных веществ уменьшаются. В случае необратимой реакции во внешнедиффузионном режиме приповерхностная концентрация хотя бы одного из исходных веществ должна быть близкой к нулю. Однако концентрации всех исходных веществ могут, как это видно уже из соотношений (II 1.43), одновременно обратиться в нуль только при соблюдении условия диффузионной стехиометрии  [c.114]

    В термодинамике необратимых процессов постулируется, что в состояних, близких к положению, равновесия, потоки являются линейными функциями обобщенных сил  [c.17]

Смотреть страницы где упоминается термин Потоки необратимые: [c.17]    [c.17]    [c.266]    [c.367]    [c.16]   
Механизмы быстрых процессов в жидкостях (1980) -- [ c.181 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Анализ окислительного фосфорилирования и ионных потоков с точки зрения термодинамики необратимых процессов

Поток газа изотермический, необратимы



© 2024 chem21.info Реклама на сайте