Скорость в изотермических условия

Температура, эквивалентная средней скорости неизотермического процесса, это та температура, при которой может быть достигнута та же скорость процесса в изотермических условиях. [c.270]

Поправочный коэффициент ф — единственная возрастающая функция безразмерного комплекса —SH) D j(где ДЕ —энергия активации реакции Rr—газовая постоянная Го — температура поверхности А.тв — теплопроводность твердого тела). В изотермических условиях этот безразмерный комплекс равен нулю, например, когда теплота реакции незначительна или константа скорости реакции нечувствительна к температуре, или теплопроводность твердого тела бесконечно велика. Безразмерный комплекс может принимать как положительные, так и отрицательные значения, в соответствии с тем, является ли реакция экзо- или эндотермической. [c.48]

Пусть в реакторе со стационарными изотермическими условиями протекает реакция нулевого порядка W = к. При этом считаем, что коэффициент продольного переноса и объемная скорость потока по высоте и сечению аппарата fie меняются концентрация в данном сечении потока постоянна. [c.72]

Кинетическое уравнение контактного процесса, проходящего в изотермических условиях, даже без учета некоторых указанных в табл. Vni-1 простых этапов было бы очень сложным. Обычно считается, что один из этапов оказывает основное сопротивление и лимитирует скорость процесса. Когда сопротивление двух этапов соизмеримо, в кинетическом уравнении необходимо учитывать совместное их влияние на скорость процесса. Однако не всегда удается вывести кинетическое уравнение, основанное на принятом механизме процесса, и тогда приходится пользоваться эмпирическими корреляциями экспериментальных результатов. При этом необходимо помнить, что экстраполировать за пределы данных измерения нужно очень осторожно. Слишком далекая экстраполяция может привести к значительным ошибкам. [c.272]

Химические реакции почти всегда сопровождаются выделением (поглощением) тепла, и температура изменяется по мере протекания процесса. В экспериментальных исследованиях необходимо по возможности поддерживать изотермические условия, чтобы опыты не усложнялись вследствие изменения скорости реакции с изменением температуры. Влияние температуры можно определить путем постановки опытов, проводимых при нескольких различных постоянных температурах. В лаборатории удается поддерживать почти изотермические условия благодаря большой наружной поверхности, приходящейся на единицу объема аппарата в небольших установках, и в результате того, что теплопередача в этих установках всегда может быть обеспечена и не лимитируется экономическими соображениями. С другой стороны, в крупных промышленных агрегатах практически осуществимая скорость теплопередачи строго ограничена. Таким образом, при проведении промышленных процессов большое значение приобретают как проблемы, так и вопросы кинетики теплопередачи. Иногда проблемы теплопередачи настолько важны, что агрегат можно рассматривать скорее как теплообменник, чем как реактор. Процесс ведут адиабатически в тех случаях, когда температура изменяется лишь в пределах рабочего режима, т. е. не понижается настолько, что скорость реакции становится слишком низкой, и не повышается так, что процесс нельзя регулировать. [c.89]

Для точного контроля хода реакции нужно регулировать температуру в пределах заданного диапазона. Это достигается осуществлением соответствующего теплообмена. В промышленных агрегатах не всегда целесообразно поддерживать действительно изотермические условия. Необходимый контроль за скоростью реакции можно обеспечить путем организации теплообмена, при регулировании исходной температуры и концентраций компонентов, а также применяя катализаторы и ингибиторы. Для создания приблизительно изотермических условий в системе можно указать несколько способов осуществления теплообмена. [c.96]

Теплопередача к изотермическим системам. В любой момент времени скорость отвода тепла равна скорости выделения теплоты реакции, если скорость теплопередачи такова, что возможно поддержание изотермических условий в системе. Други- [c.107]

На рис. П1-5 приведены кривые изменения состава по длине, характерные для трубчатых реакторов в изотермических условиях. Во всех случаях предполагается, что скорость жидкости равна 0,2 м сек. [c.45]

Таким образом, решающее значение приобретает получение кинетических данных в изотермических условиях. В экспериментальном реакторе должно быть устранено влияние диффузии. Уменьшить влияние внешней диффузии можно благодаря высоким скоростям газового потока. Скорость потока в экспериментальном реакторе можно варьировать, меняя одновременно количество реакционной смеси и количество катализатора. Величина может оставаться постоянной при разных скоростях реакционной смеси. [c.124]

Растворение твердого металла в жидком состоит из двух последовательных стадий гетерогенной и гомогенной диффузии. Скорость процесса растворения определяется или одной, более заторможенной из этих стадий (первой—при растворении Рев N3, РЬ в сплавах РЬ—8п, рис. 103, а) второй — при растворении Си в РЬ и В1, N1 и РЬ, Ре в Hg рис. 103, б) или обеими (при растворении N1 и Си в РЬ, РЬ в 5п) и в изотермических условиях плавно изменяется от начального максимального значения до нуля при достаточно большой длительности растворения. Повышение температуры и движение жидкого металла увеличивают скорость растворения. Растворение сплавов может быть селективным (избирательным). [c.143]

Реакция первого порядка. Для реакции первого порядка, протекающей на утомляющемся катализаторе в изотермических условиях (или для реакции, скорость которой не зависит от температуры), можно дать точное математическое описание, не использующее предположения о локализации процесса в тонком слое. Найдем распределение концентрации исходного вещества и активности катализатора в реакторе в любой момент времени, используя методы, развитые в теории хроматографического процесса [22]. [c.295]

Для необратимых химических реакций, протекающих в изотермических условиях, максимально возможная степень превращения не зависит от температуры. Однако скорость реакции, согласно уравнению Аррениуса, возрастает с повышением температуры. Следовательно, максимальная производительность достигается при максимально возможной температуре проведения процесса. Эта оптимальная температура учитывает и условия протекания побочных реакций. [c.11]

При сравнении обеих моделей реакторов в изотермических условиях отметим, что при одном и том же значении степени превращения на выходе из реактора идеального вытеснения средняя скорость процесса всегда наивысшая, следовательно, необходимый объем реактора такого типа будет наименьшим. [c.106]

Влияние сегрегации. Сравнение состояния сегрегации с уровнем молекулярного смешения для эндотермических реакций показывает, что наивысшая степень превраш,ения достигается при сегрегированном состоянии реакций всех порядков. Разница между этим результатом и результатом, рассмотренным при изотермических условиях, для которых существен порядок реакции, обязана характеру изменения скорости процесса. В эндотермической системе скорость уменьшается с увеличением степени превращения вследствие расходования реагентов и уменьшения температуры системы. Для описанных выше систем температурный эффект был большим, чем компенсация, обусловленная порядком реакции. [c.113]

В случае линейной формы задания последних членов в правых частях уравнений (3.23), (3.24) (например, для реакций первого порядка в изотермических условиях) задача (3.23)—(3.26) допускает аналитическое решение стандартными методами. При этом удобнее пользоваться постановкой задачи, которая вытекает из диагонализированной формы уравнений (3.19), (3.20) в результате применения к ним интегрального преобразования (3.22). В случае более сложной формы последних членов в правых частях уравнений (3.23), (3.24) (например, при нелинейной зависимости скоростей реакций от состава фаз или когда процесс протекает в неизотермических условиях) решение краевой задачи (3.23)—(3.26) целесообразно искать численными методами. [c.145]

Процедура графического интегрирования приведена на рис. У1П-12. Из графика находим т = 7,71 мин = 462,6 сек. Отсюда соотношение скоростей образования продуктов при оптимальных и изотермических условиях равно [c.219]

Дифференциальный реактор. Аппарат такого типа выбирают, когда хотят, чтобы рассматриваемая скорость была практически неизменна по всему объему реактора. Так как скорость реакции зависит от концентрации, предположение о постоянстве скорости справедливо, если изменения состава в экспериментальном реакторе невелики. Обычно принимают, что дифференциальный реактор имеет небольшие размеры, что вытекает и из его названия. Однако это не является необходимым условием, поскольку при малой скорости состав реагента меняется также незначительно даже в большом аппарате. Кроме того, в случае реакции нулевого порядка реактор всегда можно считать дифференциальным, независимо-от изменения состава в изотермических условиях. [c.426]

В рамках приведенной выше модели десорбции были проанализированы также ранее опубликованные экспериментальные данные [4] по десорбции органических растворителей из угля АР-3 при /=105°С и скорости пара ш = 0,1 м/с. Так как эксперимент проводился в изотермических условиях, то в модели (2.2.38)—(2.2.43) было исключено уравнение (2.2.39). Данные расчета и эксперимента представлены в табл. 2.13. [c.103]

В теплообменных аппаратах потоки не находятся в изотермических условиях, поэтому физические свойства сред различны в разных точках сечения, что приводит к изменению профиля скорости и как следствие — гидравлического сопротивления. [c.78]

Предложено много окисных катализаторов для окисления аммиака до окиси азота. Большинство этих катализаторов обладает недостаточной каталитической устойчивостью. Наиболее активными и каталитически устойчивыми оказались активированные окиси железа и кобальта, на которых в изотермических условия можно получать степень окисления аммиака до окиси азота 0,97—0,98. Однако и на этих катализаторах в неподвижном слое наблюдается закономерная неизотермичность по высоте и диаметру реактора. Скорость процесса снижается вследствие внутридиффузионного торможения. Резкие перепады температур в применяемых крупных зернах (но радиусу их) приводят к быстрому изменению структуры зерен и падению активности катализатора. [c.155]

Следует отметить, что для проведения гидрогенизации с заметной скоростью (в оптимальном режиме, т. е. по схеме III) необходимо создать сравнительно высокое давление — около 5—7 МПа. В этих условиях расход водорода, вступающего в реакцию, весьма мал по сравнению с общим его содержанием в системе заданное начальное давление водорода остается практически неизменным, и реакция протекает почти при постоянном давлении, т. е. в изобарно-изотермических условиях. В процессе гидрирования уменьшается лишь концентрация глюкозы концентрация водорода практически не меняется. Этот факт не может не сказаться на кинетике процесса. В конечном итоге реакция, протекающая по второму порядку, имеет первый порядок по глюкозе и кажущийся нулевой порядок но водороду. Об этом свидетельствует ход кривых, представленных на рис. 3.2. [c.75]

Была построена большая пилотная установка с хорошо изоли-рованным реактором в целях предотвращения потерь тепла. Чтобы можно было смоделировать явления, происходящие в промышленном реакторе, и чтобы ускорить дезактивирование катализатора до такой степени, чтобы можно было измерить падение его активности по прошествии 2—3 недель, в реактор подавали, сырье с высокой скоростью. Первый опыт был спланирован так, чтобы аппроксимировать работу в изотермических условиях. Но фактические условия были следующими температура на входе 180°С, на выходе 221 °С, мольное соотношение бензол пропилен равно 8 1, массовая окорость подачи сырья 13 ч . [c.296]

Рассматриваемые в данной монографии модификации гидрогенизационных процессов экзотермичны, и для успешного их протекания необходим отвод тепла. Основные -положения теории теплового регулирования химических превращений впервые были рассмотрены и обобщены в Советском Союзе [2—5]. Прямое сравнение их возможно в том случае, если температурный график неизотермического реактора будет приводиться к какой-либо одной характерной температуре. Достигаемая в реакторе глубина превращения определяется средней скоростью протекания реакции, поэтому параметром,характеризующим ее, следует считать температуру, эквивалентную средней скорости процесса, проводимого в изотермических условиях, или, как ее иначе называют, эквивалентную изотермическую (кинетическую) температуру [6, 7]. [c.137]

Решение, а) Предположим, что выражение для скорости реакции в изотермических условиях имеет вид [c.139]

Такого типа реакции типичны для многих процессов, в частности для рассмотренных в [82] реакций термического разложения закиси азота и метана. В большинстве случаев скорость реакции (7.34) много больше скорости реакции (7.33), поэтому концентрацию радикалов В] можно считать квази-стационарной. Тогда скорость гибели исходного вещества равняется удвоенной скорости его гибели в реакции (7.33). Поэтому пульсации концентрации могут повлиять на конверсию вещества Аг только в том случае, если реакция (7.33) протекает по 2-му порядку. Пусть реакции (7.33), (7.34) протекают в изотермических условиях и характерное время химической реакции (7.33) много меньше величины Г/. Тогда в приближении вторых моментов можно определить концентрацию исходного реагента и корреляцию м приводя эти выражения, отметим два момента [c.183]

При постоянном объеме загруженного катализатора увеличение объемной скорости по сырью сопровождается повышением линейной скорости. Для определения влияния этого фактора начальные опыты проводились при загрузке катализатора 16,5 см и 33 см . Результаты опытов показали, что при одинаковой объемной скорости глубина превращения непредельных углеводородов не зависит от линейной скорости потока. В последующих экспериментах загрузка катализатора составляла 33 см (увеличение количества загрузки не позволяю при высоких значениях расхода сырья обеспечить проведение процесса в изотермических условиях). [c.12]

Разнообразие в распределении температур по высоте зоны катализа затрудняет оценку преимуществ и недостатков температурных режимов и эффективности катализаторов. Сравнение эффективности действия катализатора возможно лишь в том случае, если на основе температурного графика неизотермического реактора рассчитать температуру, эквивалентную средней скорости процесса, проводимого в изотермических условиях, или, как еще ее можно назвать, эквивалентную изотермическую (кинетическую) температуру [9, 10]. Весьма важно также, что характер распределения температур в отдельных адиабатических зонах реакторного устройства зависит от свойств катализаторов и кинетических характеристик процесса. Так, по температурным кривым можно судить о численных значениях кажущихся энергий активации процессов, об активности катализаторов, а в некоторых случаях и о [c.32]

А. Связь между скоростью реакции и свободной энергией. Скорость реакции вблизи равновесия. Движуш,ей силой химической реакции в изотермических условиях является разность свободных энергий реагентов и продуктов реакции. В равновесии эта разность равна нулю. Хотя это обстоятельство ничего не говорит о том, будет ли происходить реакция, оно показывает, что если реакция будет осуш,ествляться, то она пойдет п направлении понижения свободной энергии системы. Поэтому ваншо выяснить, может ли термодинамика дать какую-нибудь связь между скоростью и изменением свободной энергии. Подобное исследование было проведено Пригожиным с сотрудниками [251, расширено Майнсом с сотрудниками [24] и привело к следун щим результатам. (Вывод, приведенный здесь, отличается от предлогкенного этими авторами, и результаты имеют более обш,ий вид.) [c.71]

Нитрофоска представляет собой продукт светло-серого цвета с температурой теплового разложения 198—200 °С. Разложение нитрофоски в изотермических условиях при 170—240 °С протекает с автокаталитическим ускорением (после некоторого индукционного периода скорость разложения резко возрастает). В период автокаталптического разложения из нитрофоски выделяется 35— 40% газообразных продуктов. При горении из нитрофоски в газовую фазу удаляется 94—96% азота, 40% хлора и 30% фосфора нитраты и NH4 I разлагаются полностью. Температура самовоспламенения аэровзвеси нитрофоски влажностью 0,4% для фракции 0,5—0,25 мм составляет 550—540 С и для фракции 0,25 мм она равна 380—390°С. [c.57]

При нагревании силоксановых каучуков в присутствии кислорода на первый план выдвигаются окислительные реакции, протекающие в изотермических условиях уже при 200—230 °С и сильно ускоряющиеся при 250 °С и выше, причем поглощение полимером кислорода начинается после индукционного периода, уменьшающегося с повышением температуры, и носит автоката-литичеекий характер [65—68]. Скорость отщепления метильных групп в результате термоокисления на много порядков выше скорости их отрыва при нагревании в вакууме [66]. [c.487]

Нарсимхан и Дорайсвами рассматривают эту задачу более детально применительно к реакции типа А В С, протекающей в изотермических условиях. Принимается, что компонент В присутствует в таком избытке, что не влияет па скорость реакции. Движущую силу разбивают на части, описывающие отдельные составляющие процесса массоиереноса. Эти составляющие могут быть охарактеризованы соответствующей величиной единичной высоты. Полную высоту получаем суммированием единичных высот. [c.256]

Расчет по формуле (6.21) требует знания численной величины константы скорости (реакщии, выраженной в см/с. В литературе нет сведений о величине этой константы, однако ее нетрудно рассчитать по уравнению (6.17), если известны начальные услов И Я и продолжительность регенерации при изотермических условиях. Действительно, если к в ходе процесса меняется незначит.ельно, то из этого урашнения следует [c.125]

При изотермическом окислении меди в узких зазорах (рис. 95) максимум окисления, постоянный по величине, смещается в область более высоких значений ро что обусловлено затруднениями в доступе кислорода из ркружлющей среды в щель. Таким образом, в изотермических условиях скорость окисления меди, в щели может заметно превышать скорость окисления ее открытой поверхности при фиксированном в системе. [c.135]

В связи с указанными особенностями кипящего слоя расчеты емкостных реакторов целесообразно проводить следующим образо.м-Определяются кинетические зависимости для катализатора выбранной дисперсности в неподвижном слое и строится кинетическая модель реакции. Интегрированием уравнений кинетической модели для изотермических условий и аппарата идеального вытеснения приближенно определяют объем катализатора. Рассчитывается критическая скорость псевдоожижения для данного катализатора, выбирается число псевдоожижения и по нему определяется значение и. Из заданной производительности установки, режимных параметров процесса и скорости и определяют диаметр ахшарата. После этого [c.313]

Рассмотрим единственную необратимую реакцию, протекающую в изотермических условиях на катализаторе переменной активности. Будем для простоты пренебрегать переносом вещества движущимися твердыми частицами мы уже говорили, при каких условиях это полностью оправдано. Мерой активности катализатора является эффективная константа скорости реакции к, равная произведению константы скорости Хо, отнесенной к единице активной поверхности, на площадь неотравленной поверхности о соответственно скорость образования исходного вещества в единице реакционного объема ра равна —кС. Уравнение материального баланса исходного вещества запишем в безразмерной форме, введя безразмерные переменные с= С/Со, у = kjkg и х = каХ и Со — исходная концентрация реагента и Ао — константа скорости реакции на неотравленном катализаторе) [c.320]

Перечисленные факторы входят аддитивно в структуру движущей силы массопереноса и поэтому равнозначны по своему влиянию на скорость массообмена между фазами. В изотермических условиях (например, в случае изотермической абсорбции или экстракции) 7 i=7 2= onst, и скорость переноса компонента между фазами будет определяться только разностью химических потенциалов и скоростной неравновесностью между фазами. [c.60]

Теперь рассмотрим применение изложенной методики для расчета химических процессов в двухфазных системах. Предположим, что на вход реактора подается единичное ступенчатое возмущение вещества А с концентрацией йд (О). Определим состояние системы вектором с т) о координатами Сд . (т), характеризующими концентрацию вещества А в -й ячейке сплошной фазы, и (т) — концентрацией вещества в к-а ячейке дисперсной фазы в момент времени тДг. Предположим, что вещество А реагирует при изотермических условиях в обеих фазах со скоростью, оТгисываемой уравнением d Jjdt = для сплошной фазы и уравнением [c.270]

Обращая , к кинетике горения водорода, рассмотрим сначала реакцию, протекающую при низких давлениях в изотермических условиях в начальный период (см, [СС, 38]). С целью достижения большей наглядности будем считать концентрации активных частищ настолько малыми, что можно пренебречь всеми процессами, скорость которых пропорциональна произведению концентраций активных частиц, т. е. процессами (20)—(25). Пренебрежем, далее, процессами с участием воды, копцентрацн [ которой в начальный период реакции невелика, а также процессами, в которых участвует перекись водорода, наконец — гетерогенным обрывом цепей, обусловленным адсорбцией О и ОН, т. е. процессами (6) и (7). [c.216]

Теория диффузионного распространения пламени в изотермических условиях была дана Зельдовичем и Франк-Камеыецким (см. [136, 50]), которые показали, что в простейшем случае кинетика реакции отвечает автокатализу второго порядка, сопровождаемому расходованием активного вещества по первому порядку. Семеновым с сотр. 2] был проведен на ЭB VI расчет скорости и пределов распространения холодного пламени сероуглерода с использованием механизма и констант скорости, приведенных в [69]. Оказалось, что изложенные в атом обзоре представления о механизме реакции позволяют объяснить наблюдающиеся на опыте факты [полуостров распространения пламени, сдвинутый относительно полуострова самовоспламенения в область низких температур, ненулевые значения скорости на пределах, вид кривой ((, (р) и т. д.]. Значение скорости получено близким к экспериментальной величине. [c.237]

Другой способ уменьшения перепада температур — снижение скорости нревращения. Для гетерогенных реакций в реакторе с неподвижным слоем этого можно достигнуть, например, разбавлением каталитической фазы инертным материалом, имеющим хорошую термическую проводимость. В этом случае радиальные температурные перепады могут быть более или менее сглажены. Математические поправки для радиального температурного распределения, если оно все же существует, были рассмотрены в работе Изотермические условия также можно создать снижением концентрации реагента, либо путем разбавления инертным веществом, либо, в случае газов, уменьшением давления (ле Гофф, Боннетен и Леторт [c.237]

Сравнение дифференциального и интегрального реакторов. Каждый опыт в дифференциальном реакторе позволяет непосредственно найти скорость реакции. В интегральном же реактйре сначала нужно провести ряд опытов, после чего испытать заранее выбранное кинетическое уравнение или построить кривую и определить ее наклон. Преимуществом дифференциального реактора является также возможность легче поддерживать изотермические условия вследствие небольшой степени превращения. [c.429]

В начале исследований выбросы болыиого количества тяжелого газа протекали при изотермических условиях и фиксировались фотосъемкой, производимой аппаратами с объективами типа "рыбий глаз", установленными на высоте 15 м. Концентрацию на местах контролировали 10 сенсорных датчиков непрерывного действия, а также камерные и диффузионные пробоотборники. Соответствующие приборы регистрировали температуру, относительную влажность, скорость ветра, их изменение с высотой и направление ветра. Из этих и некоторых других данных можно было определить класс устойчивости атмосферы по Паскуиллу. Выполненно 42 эксперимента, но далеко не всегда работали все имевшиеся регистрирующие системы. Не имеет смысла приводить здесь все полученные результаты, поскольку сделанные после исследований в Портон-Дауне выводы подтвердились позже результатами крупномасштабных экспериментов на о. Торни. [c.126]

Применение кипящего слоя позволяет проводить процесс в изотермических условиях при максимально возможной температуре и тем самым достигнуть большей скорости конверсип и более глубокого превращения углеводородов в водород и окись углерода, а в контактных аппаратах трубчатого типа интенсивно и равномерно подводить тепло к слою катализатора и избежать прогорания труб. [c.188]

Определить соотношение констант скоростей данной реакции в изотермических условиях взвешенного слоя и в адиабатических условиях неподвижного слоя по следующим данным заданная степень превращения j = 0,35 энергия активации каталитической реакции = 20 000 кДж/кмоль тепловой эффект реакции q = = 22800 кДж/кмоль теплоемкость реакционной смеси с = = 19 кДж/(кмоль-°С) концентрация основного исходного вещества на входе в реактор Сисх 5,2 10 кмоль/м . [c.121]

При переработке в изотермических условиях фракции 100—180 Т бензина ромашкинской нефти (давление 3 МПа, объемная скорость 1,5 ч , мольное отношение водород/сырье 8) было получено [c.153]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.104 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.104 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов (1964) -- [ c.107 ]

Химическая кинетика м расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.104 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология