Система химическое состояние, характеристика

Таким образом, переход нефтепродуктов из жидкого состояния в твердое совершается не в одной определенной температурной точке, как это характерно для индивидуальных химических соединений, а в интервале температур. Этот переход всегда сопровождается некоторой промежуточной стадией помутнения, а затем загустевания, при которой нефтепродукт постепенно теряет свою подвижность, застывает. Температура застывания нефтепродукта не является их физической характеристикой, а носит условный характер. Тем не менее значение этой условной величины практически очень велико. Циркуляция масла в системе смазки двигателя, а также подача толлива через топливную систему возможны только в том случае, если нефтепродукт находится в жидком состоянии, при загустевании же он теряет текучесть и не прокачивается. Так же велико значение этого показателя при транспорте нефтепродуктов. При использовании многих нефтепродуктов необходимо изучить их поведение при низких температурах и хотя бы приблизительно знать температуру, при которой нефтепродукт начинает терять свойство текучести и застывает. Методы определения температуры помутнения и застывания приведены в табл. 31. [c.174]

В энергетических или технологических процессах, связанных с использованием газообразного топлива, существенным является то обстоятельство, что они протекают в газовой фазе, поскольку окислитель (кислород, воздух либо кислородсодержащие смеси) также находится в газообразном состоянии. Топливо и окислитель могут смешиваться либо непосредственно в устройстве, в котором протекает процесс (горелке, сопловой насадке, реакторе), либо заранее, образуя предварительно перемешанную однородную гомогенную смесь. Если в такой смеси инициировать сложный химический процесс, то его характеристики уже не будут зависеть от условий смешения. В тех случаях, когда процесс протекает так быстро, что его характерные времена много меньше характерных времен масс,-теплообмена с окружающей средой, он целиком определяется лишь свойствами исходной смеси. Если при этом не возникает пространственных концентрационных неоднородностей, т. е. в ходе процесса состав реагирующей системы в любой точке реакционного пространства остается однородным (за счет, например, интенсивного перемешивания или циркуляции), то все характеристики процесса являются функциями только времени, а не координат (так называемая сосредоточенная постановка задачи). [c.11]

Представление о том, что динамические системы можно рассчитывать, исходя из устойчивости, не является, конечно, новым. Специалистам по управлению системами давно известно, что в системах с обратной связью требуется взаимное согласование точности и устойчивости (имеется в виду, что необходимые переходные характеристики можно получить только за счет некоторого снижения требовательности к устойчивости стационарного состояния). Известно, что вопрос об устойчивости системы не допускает простого ответа типа да — нет , а требует изучения степени устойчивости. Подобные соображения лежат в основе подхода к расчету химических реакторов, изложение которого начинается в следующей главе. Однако прежде необходимо описать характерные модели химических реакторов, отметив сделанные в каждой из них допущения. [c.14]

В химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности восстановление основных технических характеристик и работоспособности оборудования и технологических схем осуществляется организацией системы ППР [111]. Система ППР предусматривает два вида ремонтов текущий и капитальный, а также межремонтное обслуживание (проверка состояния) технологического оборудования и транспортных средств. Системой ППР устанавливаются сроки (нормативы) пробега оборудования до каждого вида ремонта и время простоя в ремонте, т. е. ремонт осуществляется ио календарным срокам, независимо от наработки системы. [c.91]

Состояние системы характеризуется совокупностью всех ее физических и химических свойств, таких как объем, давление, температура, химический состав, масса и др. Благодаря уравнению состояния и другим уравнениям, связывающим различные свойства системы, для однозначной характеристики ее состояния оказывается достаточным знание не всех свойств, а лишь нескольких из них. Эти свойства выбираются в качестве независимых переменных и называются параметрами состояния. Их выбор в каждом конкретном случае определяется соображениями целесообразности. Так, в случае газа в качестве параметров состояния могут быть выбраны любые два параметра из трех давление р, объем V и температура Т. [c.19]

Для расчета равновесия по приведенным уравнениям необходимы опытные данные по равновесию тройных и более систем, получение которых сопряжено со значительными трудностями. Исключением в этом отношении является модель Вильсона [11], которая требует для описания состояния равновесия многокомпонентных систем только задания экспериментальных данных по бинарным системам, входящим в данную многокомпонентную систему, и физико-химических свойств чистых компонентов. В связи с этим значительно снижается количество экспериментальных работ, необходимых для характеристики многокомпонентного равновесия. [c.28]

Широкое применение Ш-нитридов в качестве материалов полупроводниковой техники, электронной промышленности, химического приборостроения, для изготовления конструкционной керамики общего и специального назначения, в производстве твердых, износостойких материалов, абразивов, защитных покрытий и т. д. [1—4] обусловило развитие новых методов их получения (обзоры [3—18]), которые позволяют эффективно регулировать функциональные свойства нитридов путем направленной модификации их структурного и химического состояний. Синтезируемые при этом системы (в том числе в неравновесных условиях — например, в виде тонких пленок, покрытий, гетероструктур [12—14, 17,18]), включают большое число разнообразных дефектов, отличающих характеристики получаемого материала от свойств идеального кристалла. Очевидна роль дефектов в формировании эксплуатационных параметров многокомпонентных нитридных систем — керамик, композитов [2, 3, 9,16]. [c.34]

Какие же выводы можно сделать из рассмотренной картины Прежде всего мы убеждаемся в том, что в механизме замещения составляющие свободной энергии активации — энтальпия и энтропия — действуют в противоположных направлениях. Хотя образование новой связи и стимулирует разрыв старой, этот переходный процесс может оказаться невыгодным из-за уменьшения энтропии. Все зависит от условий проведения реакции. В одних случаях системе выгоднее идти по линии образования новой связи, а в других — по линии разрыва старой связи. Если мы будем мягко изменять условия реакции, во всяком случае так, чтобы не нарушать ни химическую структуру молекул, ни механизм продвижения системы к переходному состоянию, то система, предоставленная самой себе (а мы всегда предоставляем ей такую возможность ), выберет оптимальный вариант. Иначе говоря, в одних условиях она предпочтет вариант а , а в других, например, вариант в или нечто промежуточное между ними. Но при этом она будет стремиться сохранить на некотором постоянном (как говорят, стационарном) уровне величину свободной энергии активации, потому что эта величина есть характеристика самой реакционной системы, связанной с химической природой участников реакции. Не всегда, конечно, удается системе сохранить это значение на стационарном 5 ровне при вмешательстве экспериментатора. Но иногда изменения условий реакции таковы, что система в состоянии сохранить величину свободной энергии приблизительно постоянной (например, при изменении природы растворителя). Тогда мы сможем наблюдать своеобразный эффект взаимной компенсации энтропийной и энтальпийной составляющих свободной энергии, как раз и свидетельствующий [c.69]

Изменения, регистрируемые в реагирующей системе, зависят от того, в какой момент времени от начала реакции производится наблюдение. Если от начала реакции прошло достаточно длительное время, то в замкнутой системе может наступить равновесие. Как известно, химическое равновесие является динамическим, т. е. в системе непрерывно происходят прямые и обратные процессы. Согласно принципу детального равновесия, каждому элементарному процессу, идущему в одном направлении, соответствует элементарный процесс, идущий в противоположном направлении. Время, требующееся для установления химического равновесия, варьирует в пределах от долей секунды до десятков и сотен часов в зависимости от характера процесса. Поэтому состояние системы не может характеризоваться по времени, которое истекло с момента начала химической реакции. Характеристикой состояния системы может явиться степень ее приближения к состоянию равновесия. [c.110]

Хотя химические потенциалы подсистем различны по величине, предполагается, что каждая подсистема взаимодействует с соседними равновесным путем. Выражение р. dn в уравнении (36) не является количеством воздействия между сложной системой и окружающей средой, хотя бы потому, что система закрытая и, поэтому не может иметь места обмен массой между сложной системой и окружающей средой. Этот член выражает только изменение химической энергии сложной системы через соответствующие характеристики состояния — потенциалы р и координаты состояния п в равновесном процессе. [c.33]

Для описания адсорбционного равновесия в настоящее время широко используются уравнения, базирующиеся на различных представлениях о механизме адсорбции, связывающие адсорбционную способность с пористой структурой адсорбента и физико-химические свойства адсорбтива. Эти уравнения имеют различную математическую форму. Наибольшее распространение при расчете адсорбционного равновесия в настоящее время получили уравнения Фрейндлиха, Лангмюра, Дубинина — Радушкевича. Дубинина — Астахова и уравнение Кисарова [3]. Рассчитанные по ним величины адсорбции удовлетворительно согласуются с опытными данными лишь в определенной области заполнения адсорбционного пространства. Поэтому прежде чем использовать уравнение изотермы адсорбции для исследования процесса методами математического модели]зования, необходимо осуществить проверку на достоверность выбранного уравнения экспериментальным данным си-. стемы адсорбент —адсорбтив в исследуемой области. В автоматизированной системе обработки экспериментальных данных по адсорбционному равновесию в качестве основных уравнений изотерм адсорбции приняты указанные выше уравнения, точность которых во всем диапазоне равновесных концентраций и температур оценивалась на основании критерия Фишера. Различные способы экспериментального получения данных по адсорбционному равновесию, а также расчет адсорбционных процессов предполагают необходимость получения изобар и нзостер. В данной автоматизированной системе указанные характеристики получаются расчетом на основе заданного уравнения состояния адсорбируемой фазы. Если для взятой пары адсорбент — адсорбат изотерма отсутствует, однако имеется изотерма на стандартном веществе (бензол), автоматизированная система располагает возможностью расчета искомой изотермы на основе коэффициента аффинности [6], его расчета с использованием парахора или точного расчета на основе уравнения состояния. [c.228]

Совокупность всех физических и химических свойств системы характеризует состояние ее. Изменение каких-нибудь из этих свойств означает изменение состояния системы. Принято называть общим термином термодинамический параметр состояния (или, кратко, параметр состояния) любую из величий , служащих для характеристики состояния термодинамической системы, — температуру, давление, объем, внутреннюю энергию, энтропию, концентрацию и др. [c.240]

Переходная характеристика является реакцией системы на воздействие ступенчатой формы или другого изменения состояния системы, прикладываемого к ней в виде возмущения. Подвергаясь действию такого возмущения, почти все химические процессы при работе без систем автоматического регулирования имеют монотонный характер переходного процесса Они оказываются либо устойчивыми (рис. УП1-2, кривая /), либо неустойчивыми, когда, подвергнутые однократному возмущению, они непрерывно отклоняются от заданного положения (рис. УП1-2, кривая 2) до тех пор, пока не встретится другое ограничивающее воздействие. [c.99]

Всякое воздействие со стороны окружающей среды на ФХС с феноменологической точки зрения есть нарушение равновесия или отклонение от установившегося стационарного состояния (химического, теплового, механического, электромагнитного). Возникшие неравновесности или отклонения от стационарности порождают соответствующие и движущие силы, которые, в свою очередь, приводят к появлению потоков субстанций. Потоки субстанций изменяют физико-химические характеристики системы так, чтобы достичь равновесия или стационарности (если это возможно) при новых условиях взаимодействия с окружающей средой. Эта цепь причинно-следственных отношений между явления ми лежит в основе поведения всякой ФХС. При формализации ФХС весьма эффективным приемом является причинный анализ, согласно которому построение теоретических представлений системы связывается с графическим отображением взаимовлияний между элементами системы в виде диаграмм, отражающих характерные особенности и формы функционирования системы. Принципы и методы построения таких диаграмм могут быть различными [20, 21]. [c.32]

Математическое обеспечение системы. Исходными данными для решения задачи синтеза схемы являются список компонентов и все необходимые характеристики (состав, количество, состояние и т. д.) требования, предъявляемые к качеству продуктов разделения (степень чистоты, фракционный состав) физико-химические и теплофизические свойства отдельных компонентов и смесей, необходимые для расчета фазового равновесия, тепловых потоков и параметров оборудования рекомендации по технологическому оформлению отдельных частей схемы. Сюда относится и задание рабочих давлений. На основе этих данных проводится ранжировка компонентов в соответствии с их температурами кипения или коэффициентами относительной летучести. [c.142]

Сложность объектов химической технологии иногда приводит к необходимости ограничиваться их описанием в виде конечных функциональных соотношений, по существу минуя стадию построения оператора Ф как совокупности дифференциальных, интегральных и интегро-дифференциальных уравнений с соответствующими дополнительными условиями. Обычно этим приемом пользуются для характеристики статических режимов работы системы. В общем случае целевой технологический показатель у, характеризующий состояние системы, зависит от нескольких варьируемых переменных х , х ,- х . Между ними существует функциональная связь общего вида [c.91]

Диаграммы связи химических реакций. Химическая активность компонентов ФХС приводит (при прочих равных условиях) к изменению ее энергетического состояния. Для характеристики энергетического состояния физико-химических систем применяются понятия термодинамических потенциалов [3—5]. В качестве термодинамического потенциала ФХС, в которой протекают химические реакции, удобно использовать свободную энергию Гиббса G. Например, для системы с одной химической реакцией при постоянных давлениях Р и температуре Т дифференциал свободной энергии Гиббса принимает вид [c.118]

Диаграмма связи диффузионных и релаксационных явлений в материале сополимера, полученная простым присоединением диаграммы связи реологической модели вязкоупругого состояния полимера к фрагменту диаграмм связи, отображающего диффузионные явления сплошной среды, представлена на рис. 4.4. Построенная диаграмма замкнута относительно преобразований энергии в ней, увязывает макроскопическое движение элементарного объема системы с физико-химическими характеристиками ее макроструктуры. Поэтому синтез уравнений системы по ее диаграмме приводит к замкнутой системе уравнений процесса набухания сополимера с учетом движения реальной сплошной среды и пере- [c.309]

Обычно говорят о константах равновесия процессов, соотнося между собою уравнения химических реакций и закона действующих масс. Однако в результате исследования равновесных состояний в принципе нельзя раскрыть действительный механизм химических превращений, т. е. такие исследования не несут никакой информации о характеристиках и последовательностях элементарных актов, определяющих химическое превращение. Кроме того, используемые уравнения реакций, правильно передавая стехиометрические взаимосвязи между химическими формами, могут не иметь ничего общего с реакциями, реально протекающими как при подходе к равновесию, так и после его достижения (равновесие динамично). А так как в равновесии вообще нельзя провести различий между начальными и конечными реагентами, совершенно безразлично, какой из формально возможных наборов процессов (точнее, наборов уравнений реакций) используется для последующей записи взаимосвязи между равновесными концентрациями реагентов (согласно ЗДМ). Необходимо только, чтобы список уравнений реакций был полным, т. е. отражал бы взаимосвязи между всеми представленными в равновесной системе формами. На математическом языке задача сводится к выбору подходящего базиса линейно-независимых уравнений реакций. Максимальное число таких уравнений равно числу сложных химических форм. [c.7]

Если можно предсказать, как будут изменяться характеристики реакционной системы в различных условиях (скорость реакции и равновесные состояния при изменении температуры и давления), то удается сравнить результаты различного аппаратурного оформления процесса (адиабатический или изотермический процесс, единичный реактор или комбинация реакторов, проточная или периодически действующая система) и экономически оценить эффективность указанных вариантов. Только в этом случае можно надеяться, что достигнуто наилучшее оформление процесса для данных условий. К сожалению, в практике создания химических реакторов редко все бывает так просто. Часто мы не располагаем достаточными данными для сопоставления результатов расчета, не всегда можем преодолеть математические трудности или, что более вероятно, не имеем возможности тратить слишком много времени и усилий для решения математических задач. Кроме того, нельзя достаточно уверенно рассчитать реактор в отрыве от всего производства в целом. Таким образом, расчет реак/ора представляет собой некоторый компромисс между недопустимостью больших затрат труда и времени, с одной стороны, и экономическим риском принять плохое технологическое решение, с другой стороны. [c.105]

Если учесть всегда присутствующие в реакторе флуктуации температуры (внутри и на входе), концентрации реагентов, неточность сведений о кинетике химического процесса, погрешности огрубления модели (например, предположение о пространственной однородности слоя катализатора, позволяющее использовать одномерную по пространственным переменным модель), естественно считать состояния, соответствующие различным значениям Скорости подачи газовой смеси, равновероятными. Это касается только тепловых характеристик системы. Если функция u t) кусочно-постоянна и минимальное время imm сохранения ее постоянного значения намного больше времени пребывания смеси в реакторе, т. е. imm Тн, то концентрационные характеристики успевают отреагировать на переключения и даже достичь квазистационарного состояния. [c.110]

Взаимодействие между катализатором и средой не ограничивается влиянием катализатора на реагенты, а как отмечено выше, имеется и обратная связь между средой и катализатором. Строго можно лишь говорить о каталитической активности всей системы в целом, включающей контактную массу и реакционную смесь [1—5, 35, 36, 57—60]. В катализаторе под влиянием среды могут изменяться состояние поверхности структурные характеристики контактной массы химический состав и, следовательно, свойства всего объема катализатора без образования новых фаз (растворение кислорода, водорода, азота) химический состав с образованием новых фаз (образование окислов металлов в реакциях окисления, сульфатов при окислении 50г в 50з). [c.40]

Как известно, степень заполнения подложки ОН-группами проявляется в той или иной степени гидрофильности поверхностн образца. Химический контроль степени гидроксилирования по-верхности пластин кремния или кварца ввиду ее малой величины весьма затруднителен, поэтому ее определяют по изменению краевого угла смачивания поверхности жидкой водой, Равновесный краевой угол представляет одну из важнейших характеристик смачивания. Величина этого угла может бьт, оценена исходя из известного положения термодинамики о том, что в состоянии равновесия свободная энергия системы минимальна, Энергетическими характеристиками поверхности твердого тела в контакте с жидкостью являются удельная свободная поверхностная энергия н поверхностное натяжение а. Для определения условия равновесия фаз при смачивании рассчитьь вают работу, связанную с изменением площадей контакта. Зависимость равновесного краевого угла 0о от поверхностного натяжения на границе раздела трех фаз твердой подложки, жидкой капли и окружающей их газовой атмосферы, выражается уравнением [c.79]

Рассмотрим сначал.а качественно некоторые характеристики химических систем, для того чтобы узнать, что из себя представляет равновесное состояние и когда считать, что система достигла состояния равновесия. [c.71]

Особенностью химичесютх реакций является передача электрона от одного атома или молекулы к другим. Процесс передачи электрона вовсе необязательно реализуется переходом свободного электрона. Электрон может быть отщеплен от реагента, если в его непосредственном соседстве находится электронный акцептор. Прирост свободной энергии при акцептировании электрона должен превосходить энергию, необходимую для его отщепления от электронного донора. Освобождение электрона можно также осуществить, сообщая донорной системе избыточную энергию с помощью теплового, фотохимического или электростатического воздействии. Такой процесс происходит независимо от наличия каютх-либо акцепторов электронов. Отщепленный электрон диффундирует в среде до его захвата в результате одного из двух возможных актов. Он может присоединиться к атому или молекуле, которые обладают положительным сродством к электрону. В то же время, если электрон перемещается в конденсированной среде, состоящей из молекул с нулевым или отрицательным электронным сродством, он оканчивает свой путь в ловушке , образованной его собственным поляризационным полем. Такой захваченный электрон уже не в состоянии свободно перемещаться в веществе. Из своей потенциальной ямы электрон может освободиться только при условии, если он приобретет энергию извне или перейдет в соседнюю ловушку. Электрон, захваченный в растворителе, отличается от свободного электрона меньшей подвижностью и большей локализацией. Кроме того, захваченный электрон характеризуется отрицательной свободной энергией образования, т. е. является термодинамически более стабильным. Эти свойства, напоминающие свойства отрицательного сольватированного иона, позволяют рассматривать электрон как особую гидратированную частицу. В общем смысле электронный акцептор также можно рассматривать как ловушку, в которой электрон локализован гораздо сильнее, чем в ловушке, образованной молекулами растворителя. Электрон, окруженный ориентированными молекулами растворителя, является (и это его наиболее существенная в химическом отношении характеристика) необычайно активным электронным донором. Такое образование, существующее в жидкостях, называется солъватированным электроном е , если же растворителем является вода, то это гидратированный электрон вад. [c.169]

В предшествующем изложении было показано, что крекинг даже индивидуальных углеводородов, не говоря уже о таких сложных смесях, как нефтяные дестиллаты, представляет собой комплекс разнообразнейших реакций разложения, уплотнения и изомеризации. Полное овладение этим, как и всяким другим химическим процессом, требует точного выявления ряда физико-химических его характеристик, которые были рассмотрены выше лишь в самых общих чертах, а именно какова кинетика реакций крекинга и его механизм, т. е. тот путь, по которому данное вещество 1гли система стремятся в заданных условиях к состоянию равновесия какие продукты могут образоваться в результате данного процесса и в каких относительных количествах каковы условия равновесия данной системы при данном процессе и т. д. Хотя сложность химичесх их превращений, совокупность которых образует крекинг-процесс, пе дает возможности получить большинство его физико-химических характеристик опытным путем, тем не менее, с помощью термодинамики ответ на некоторые из поставленных выше вопросов, правда лишь качественного характера, может быть нолучен [49]. [c.459]

Химическое состояние не определяется только степенью протекания реакции в системе с самого начала " могут присутствовать (а, не образоваться при реакции) продукты реакции и посторонние вещества, не участвующие в данной реакции (инертные). Для полной характеристики химического состояния системы необходимо указывать также начальные количества молей всех вещестб, присутствующих в системе. Будем характеризовать начальное количество молей вещества верхним индексом . [c.296]

I Проблема неравновесности в плазме с химическими реакциями. Исследования низкотемпературной плазмы с химическими реакциями обычно представляют интерес с двух точек зрения. С одной стороны, для диагностики такой плазмы совершенно необходимо знать, к каким изменениям физических условий в плазме (которая вначале могла находиться в состоянии, например, локального термического равновесия) приводит протекание в ней химических реакций. С другой стороны, важно изучить не только механизм и кинетику химических реакций в условиях плазмы, но и оценить влияние возможной нервновесности системы на основные характеристики химических процессов. В самом деле, любая химическая реакция, протекающая в плазме, должна, по своей сущности, всегда производить возмущение исходного распределения энергии в системе. При этом величина такого возмущения зависит от относительных скоростей химических реакций и скорости обмена энергий между частицами рассматриваемой системы. [c.404]

Информация о химическом состоянии (степени окисления и ближайшем координационном окружении) образующих твердое тело атомов часто оказывается необходимой для понимания причин проявления тех или иных свойств материала и природы происходящих с ним химических процессов. Эффективная степень окисления атома может быть определена на основании данных об энергиях его внешних электронных уровней, наиболее распространенными и универсальными (применимыми для атомов практически всех элементов) методами исследования которых являются рентгенофотоэлектронная спектроскопия (РФЭС) и анализ тонкой структуры края поглощения рентгеновского излучения (ТСКП) (в англоязычной литературе — ХАКЕ8). Универсальным методом исследования координационного окружения атомов является анализ протяженной тонкой структуры спектра поглощения рентгеновского излучения (в англоязычной литературе — ЕХАРЗ). Рентгеноструктурный анализ в данном случае не дает требуемую информацию, поскольку позволяет определять только средние характеристики для системы позиций в кристалле, которые в реальном материале могут быть заняты разными атомами с несколько различным координационным окружением. [c.266]

Основной теоретической задачей в химической кинетике является создание такой системы взглядов и уравнений, которая позволила бы, исходя из молекулярных параметров реагирующих компонентов и внешних условий протекания процесса, вычислить его скорость. К молекулярным параметрам относятся масса реагирующих молекул, их форма и размеры, порядок связи отдельных атомов и атомных групп в молекуле, энергетическая характеристика отдельных связей, совокупность возможных энергетических состояний молекулы. Под внешними условиями понимается давление (или концентрации), температура, условия, в которых осуществляется процесс (например, проведение реакции в статических условиях или в потоке). В решении этой задачи важным этапом является применение молекулярно-кинетической теории к интерпретации кинетических закономерностей при химических превращениях, поэтому настоящая глава и посвящается тем основам молекулярно-кине-тической теории, которые будут использованы далее при решении поставленной задачи. [c.89]

Не следует путать обратимость (равновесность, квазистатичность) термодинамическую с обратимостью химической реакции. Последняя означает, что в процессе А1 — -Аз со временем начинает играть роль процесс А2 —А1, что и отражено в общей записи Аз. Эта обратимость кинетическая никак не связана с обратимостью термодинамической, и в естественных условиях обратимая химическая реакция является термодинамически необратимым процессом, система приходит в состояние не исходное, но конечное, и ее состав и свойства отличны от состава и свойств исходной системы. Два макроскопических состояния считаются разными, если отличаются хотя бы одной из макроскопических характеристик. Состояние системы, не меняющееся со временем, называется стационарным. Оно является равновесным, если неизменность его во времени не обусловлена каким-либо внешним воздействием. [c.21]

Символические математические модели реальной ХТС представляют собой совокупность математических соотношений в виде формул, уравнений, операторов, логических условий или неравенств, которые определяют характеристики состояния ХТС (физические параметры состояния материальных и энергетических потоков химических продуктов на выходе системы) в зависимости от конструкционных и технологических параметров ХТС, параметров состояния элементов системы и от параметров входных технологических потоков системы. Такая модель является результатом формализации химико-технологических процессов, происходящих в системе, т. е. результатом создания четкого формальноматематического описания процесса функционирования ХТС с необходимой степенью приближения к действительности. [c.19]

Гомогенные реакторы. Консфуктивно гомогенные реакторы выполняются в виде аппаратов с мешалками или трубчатых (проточных) аппаратов. При известных кинетике и механизме реакций выбор типа реактора определяется условиями обеспечения равномерности распределения реагентов в объеме. Наличие фадиентов конценфации, температуры приводит к изменению физико-химических свойств реагентов (вязкости, плотности и т. д.) и, как следствие, к искажению профиля скоростей, неравномерному протеканию реакции по объему или сечению реактора. В случае изотермических реакций изменение характеристик реагентов в ходе протекания реакции может привести к неустойчивости системы в целом, т. е. к нарушению установившегося состояния по скоростям теплоподвода и теплоотвода. Характерными вопросами, решаемыми при проектировании этих реакторов, являются оценка гидродинамической сфуктуры потоков и обеспечение необходимого температурного режима реактора. [c.18]

Гетерогенный реактор с твердыми частицами катализатора -это динамическая система, в которой в просфанстве и во времени объединены сложные физико-химические процессы, происходящие на поверхности и внутри пористого катализатора, внутри и на фаницах реакционного объема в целом. В стационарном режиме все потоки объединены материальными и энергетическими балансами. Поэтому редко удается организовать каталитический процесс так, чтобы все его уровни - от поверхности катализатора до контактного отделения - работали в режиме, соответствующем оптимальному. Например, состав, сфуктура и свойства катализатора определяются состоянием газовой фазы. Следовательно, повлиять существенно на характеристики катализатора, работающего в стационарных условиях, не представляется возможным, так как состав газовой фазы предопределен степенью превращения и избирательностью. В нестационарном режиме, оказывается, можно так периодически изменять состав газовой фазы или таким образом периодически активировать катализатор, что его состояние будет значительно [c.304]

Из большого арсенала разработанных к настоящему моменту методов наиболее адекватную информацию о состоянии НДС тяжелого состава можно получить лишь при помощи неразрушающих методов, не связанных с добавлением растворителей или наложением интенсивных механических нагрузок на исследуемые нефтяные системы. Методы типа гель-нроникающей хроматографии, фотоколориметрии, седиментационные, реологические и другие методы являются малопригодньп и для точного измерения сфуктурных характеристик НДС и определения точек фазовых переходов. Они частично разрушают надмолекулярную структуру исследуемых систем, изменяют толщину и химический состав сольватных оболочек, а также приводят к диссоциации, либо рекомбинации части соединений, существенно искажая характеристики исследуемых нефтяных систем. Использование разрушающих методов, по словам некоторых исследователей, является лишь первым пробным шагом в изучении структурных превращений в НДС. Наиболее приемлемыми в этом отношении являются некоторые спектральные методы, а также различные виды микроскопии, которые, конечно же, не могут удовлетворить весь спектр исследований в области нефтяных дисперсных систем, но вполне достаточны для целей данной работы. [c.9]

Если в химической реакции участвуют вещества в газовом состоянии, то на энергетическом эффекте такой реакции отразится изменение объема и давления системы, которое в ряде случаев неизбежно. В связи с этим энергетическая характеристика определенного количества вещества включает кроме внутренней энергии и произведепие давления на объем рУ, выраженное, конечно, [c.77]

Вопросы качественной теории уравнений химической кинетики подвергнуты рассмотрению в монографии [194]. В ней исследованы условип множественности стационарных состояний в открытых системах и показано, что необходимым условием существования нескольких решений системы уравнений квазистационарности является наличие в механизме процесса стадии взаимодействип различных промежуточных веществ. В [194] делается попытка выделения структур, ответственных за появление критических эффектов для классических уравнений химической кинетики. Важным свойством структурированных форм является то, что они наглядно представляют, как "собирается"сложный механизм из элементарных стадий. Для линейных механизмов получены структурированные формы стационарных кинетических уравнений. На этой основе могут быть выяснены связи характеристик механизма процесса и наблюдаемых кинетических зависимостей. Показано, что знание механизма процесса и констант равновесия позволяет построить ограничения на нестационарное кинетическое поведение системы, причем эти ограничения оказываются существенно более сильными, чем обычные термодинамические. [c.236]