Реакционная зона, определение

При рассмотрении гидродинамических режимов в проточных реакторах полного вытеснения и смешения полагают, что в них отсутствует продольное перемешивание, в результате чего концентрация в сечениях, перпендикулярных направлению потока реакционной массы, постоянна. Однако создание условий в реакторах, при которых бы продольное перемешивание было сведено на нет, практически недостижимо. Например, для аппарата полного вытеснения отсутствие перемешивания может наблюдаться лишь в случае определенного соотношения между длиной и сечением реакционной зоны, при котором скорость диффузии частиц в направлении потока и навстречу ему исчезающе мала по сравнению со скоростью перемещения реакционной массы и, кроме того, турбулентные токи не дают заметного перемешивания частиц и перемещения их в направлении, обратном потоку реакционной массы. Действительно, если выделить в реакторе полного вытеснения [c.37]

Как отмечалось выше, основная задача, возникающая при расчете этих процессов, сводится к определению времени, необходимого для прохождения реакционной зоны через весь слой [c.177]

Попытки построить диаграммы для определения максимального выхода, подобные приведенным выше для степени превращения оказались безуспешными из-за гораздо более сложных функциональных связей между переменными. При анализе проблемы конверсии мы убедились, что требуемая высота слоя возрастает при интенсификации перемешивания, так как средняя концентрация реагента при этом приближается к конечной (выходной). Высота реакционной зоны, обеспечивающая максимум выхода вещества В, не обнаруживает столь простой зависимости от интенсивности перемешивания. Зато этот выход значительно менее зависит от продольного перемешивания, нежели степень конверсии. [c.407]

Конструкция реактора должна обеспечивать поддержание определенных значений следующих основных параметров процесса 1) времени реакции 2) температуры в различных точках реакционной зоны 3) давления в реакторе 4) скорости массопередачи к активной поверхности катализатора и между фазами (для многофазных процессов) 5) активности катализатора. [c.261]

Данная глава была посвящена исследованию полимераналогичных превращений набухшего сополимера (фосфорилирования и сульфирования) с применением топологического метода моделирования ФХС. Особенность реакций фосфорилирования и сульфирования сополимеров стирола с дивинилбензолом состоит в локализации реакционной зоны на границе раздела двух областей твердой фазы исходного вещества (сополимера) и готового продукта (ионита). При этом полимераналогичные превращения сополимеров сопровождаются явлениями различной физико-химической природы, различным образом локализованных в пространстве. Существуют определенные трудности в идентификации отдельных [c.368]

В общем случае интенсификация химического процесса определяется наилучшими условиями, обеспечивающими протекание химической реакции с максимальной скоростью. Следовательно, вопросы интенсификации ХТП решаются на основе анализа кинетики химических реакций. Рециркуляция способствует уменьшению времени реакции и, как следствие этого, в результате быстрого отвода продуктов реакции из реакционной зоны - увеличению концентраций реагирующих веществ. Методика кинетического расчета для определения эффективно функционирующего реакционного узла при наличии рецикла, предложенная М. Ф. Нагиевым, позволяет определить условия, в которых возможна максимальная производительность объема реактора при минимальном образовании побочных продуктов, обеспечивает возможность эффективного применения рециркуляции, дающей максимальный эффект интенсификации химического процесса. [c.301]

Это различие особенно ярко отражается на качестве получаемого продукта. Выше указывалось, что в случае сложных реакций распределение продукта может в значительной степени зависеть от типа используемого реактора. Как правило, трубчатый реактор предпочтительнее, еспи побочная реакция протекает быстрее при высокой степени превращения. Кубовый реактор более удобен, если нужно проскочить зону определенного состава реакционной смеси. [c.74]

Вторая группа работ, в которой исследовалось явление распространения реакционной зоны по неподвижному слою катализатора, содержит некоторые качественные результаты анализа систейы дифференциальных уравнений, отражающей нестационарные процессы в неподвижном слое. Однако эти результаты практически исчерпываются определением взаимно однозначного соответствия между максимальной температурой во фронте реакции и скоростью его распространения. Эта связь впервые обнаружена, по-видимому, в работе [1]. Удачную эмпирическую формулу для скорости распространения фронта, полученную в [4, 7], нельзя отнести к области качественного анализа. Кроме того, она не наполнена физическим содержанием и имеет весьма ограниченную область применения. Более полный обзор работ, посвященных явлению распространения фронта реакции по неподвижному слою катализатора, содержится в статье [8]. [c.27]

Для определения диаметра труб можно использовать значение длительности пребывания г смеси в реакционной зоне, яв ляющейся од-иим из важнейших условий режима технологического процесса пиролиза [c.91]

При определении скорости реакции задаются температурой, давлением и степенью конверсии сырья на входе в реакционную зону. Полученная в результате расчетов величина конверсии в зоне реакции должна быть равна разнице между е( значением на ныходе из печи и принятым значением на входе. [c.95]

Оценки основных характеристик фронта экзотермической реакции. Процедура определения приближенного значения максимальной температуры во фронте реакции состоит в использовании метода узких реакционных зон [11], согласно которому основная доля химического превращения во фронте реакции реализуется при температурах, близких к максимальной. При Дэф = оо максимальная температура во фронте реакции определяется из уравнения [c.86]

Еслп — общая масса, находящаяся в реакционной зоне в течение определенного времени т = Шо + а С — средняя [c.120]

Гомогенный реактор представляет собой полую трубу или систему таких труб, через которые непрерывно проходит реакционная смесь. Такие реакторы аналогично каталитическим можно выполнить в адиабатическом варианте, т. е. без теплоотвода, или с применением теплоотвода, если требуется определенное распределение температуры в реакционной зоне. В последнем случае труба с реагирующей смесью нагревается или охлаждается каким-либо теплоносителем. [c.29]

Кислотность катализатора очень важна для достижения определенной глубины превращения сырья и получения продукта с необходимым октановым числом при заданных длительности пребывания и температуре в реакционной зоне [48, с. 76]. Однако высокая активность катализатора, характеризуемая октановым числом бензина, полученного при данной жесткости процесса, не особенно желательна с точки зрения селективного производства специальных продуктов. [c.140]

Режим крекинга — понятие довольно широкое. Оно включает в себя определенные условия температуру, давление, время пребывания в реакционной зоне реагирующих компонентов, соотношение между вдуваемыми паром и углеводородным сырьем. В настоящее время условия коммерческих процессов характеризуются низким парциальным давлением углеводородного сырья и относительно низким выходным давлением (приблизительно 101,325 кПа). Чтобы достичь этого, массовое отношение пара [c.259]

Согласно варианту процесса [236], реактор представляет собой вертикальную экстракционную колонну, в которой реакционные зоны, снабженные мешалками, чередуются с зонами осаждения, в которых предусмотрено слабое перемешивание и поддержание определенной температуры. В аппарате осуществляется как образование, так и разрушение комплекса. [c.162]

Нагревательно-реакционные печи работают в условиях интенсивного коксообразования на внутренних поверхностях труб. Это вызвано особенностью реакционных процессов, которые требуют определенного времени пребывания сырья в реакционных зонах трубного змеевика. В таких печах высокие теплонапряженности поверхности нагрева труб допустимы только до момента начала реакции в противном случае трубы быстро прогорают. [c.230]

В настоящей работе использованы эти ранее полученные результаты для выбора закручивающего устройства, однако в литературе отсутствуют данные о влиянии их на процесс глубокого окисления углеводородных соединений. На первом этапе исследований проводилась проверка и определение оптимальных размеров реакционной зоны в цилиндрическом вихревом реакторе. Для опытов были взяты трубы с внутренним диаметром 20,2 мм 39,6 мм [c.276]

Аппараты непрерывного действия, в которых температура меняется по длине реакционной зоны, наиболее сложны в смысл( установления всех термических соотношений и определения средней разности температур. Такие аппараты и специфичные для них термические соотношения рассматриваются в главе XII. [c.78]

Необходимо отметить, что рассмотренные схемы являются простейшими и на их основе возможны различные более сложные схемы, например с применением нескольких реакторов, работающих, последовательно или параллельно, нескольких колонок и т. д. Выбор той или иной схемы связан с поставленной задачей, природой и составом анализируемой смеси. Следует также отметить, что для количественных определений и во многих случаях качественных применяемый реактор должен обеспечивать полное превращение изменяемого компонента. Таким образом, температура реактора,, состав катализатора и время нахождения вещества в реакционной зоне должны быть подобраны так, чтобы обеспечить по возможности полное превращение вещества. [c.126]

Поддержание определенного объемного соотношения углеводородов и кислоты в зоне реакции необходимо для обеспечения удовлетворительного расслоения этих двух фаз в кислотном отстойнике. Избыток кислоты в реакторе ведет к образованию-стойких эмульсий. Реакционная смесь, движущаяся в реакторе нисходящим потоком, должна состоять из равных частей по объему углеводородов и серной кислоты. Хотя 1 объем углеводородов, покидающих реактор, несет с собой 1 объем кислоты, фактический расход кислоты не превышает 6—7% объема углеводородов (или около 18—20% по весу). Таким образом, большая часть уносимой кислоты подлежит возвращению в реактор, для чего и служит насос Н2. Концентрация кислоты, уносимой из реактора, в отстойнике 02 поддерживается на уровне примерно 90%. Удаляя из цикла столько 90%-ной кислоты, сколько вводится насосом НЗ свежей, более крепкой кислоты, поддерживаем концентрацию катализатора в реакционной зоне на заданном уровне. [c.281]

Через реакционный сосуд протягивали струю инертного газа с парами трет-бутилгидроперекиси. Полное давление 2,67 10 Па. Температура реактора 310° С, диаметр реакционного сосуда 3,7 см, длина реакционной зоны с постоянной температурой 10,5 см. Непрореагировавшую гидроперекись и продукты ее разложения вымораживали в ловушке в течение определенного времени. Конденсат после размораживания разбавляли водой и определяли количество оставшейся гидроперекиси иодометрически (прибавлялся раствор иодида калия и серной кислоты, выделившийся иод титровали 0,01 н. МазЗ Оз с точностью 0,2 см ). В каждом опыте производили сравнение с количеством собранной гидроперекиси Уо при протягивании струи в течение того же времени через холодный реактор (/ = 22° С). [c.19]

Если реакции протекают медленно, то можно воспользоваться методом отбора проб из реакционной зоны через определенные промежутки времени, измеряя процентный состав методами классического химического анализа или физическими методами. Если реакция протекает с большой скоростью, то для отбора пробы останавливают реакцию резким охлаждением, резким уменьшением концентрации, быстрым удалением катализатора или совместным действием всех указанных факторов. [c.11]

Галогены (фтор или хлор) являются необходимой составно частью катализаторов риформинга, но их содержание должно no i держиваться в определенных, строго контролируемых пределах Нерегулярное и чрезмерно большое поступление хлора (фтора в реакционную зону риформинга приводит к аномальному усиленш кислотной функции катализатора, способствует развитию реакцш крекинга и ускоряет закоксование катализатора. [c.26]

Поэтому вместо одновременного решения уравнений, описывающих все три зоны реактора, Бишеффтом [881 было предложено решение только одного уравнения для реакционной зоны, но с граничными условиями, определенными при предварительном интегрировании уравнений входной и выходной ЗОЯ. [c.45]

Этот метод связан со многими трудностями, главные из которых точное определение времени и температуры реакции. Время реакцип вычисляется, исходя из скорости пропускания реагентов через систему и протяженности реакционной зоны. При этом предполагается, что газ приобретает температуру реактора сразу же, как только входит в реакционную зону, и что реакция немедленно прекращается яри выходе из зоны. Однако оба эти предположения не соответствуют действительности. Влияние времени прогрева и охлаждения может быть уменьилено как путем увеличения протяженности [c.62]

В качестве примера перемещения зоны реакции можно привести процесс получения извести из известняка в вертикальных печах и сжигания угля в непрерывно действующих топках. К таким системам следует также отнести регенерацию катализатора процесса крекинга углеводородов, изученную Джонсоном, Фроументом и Уотсоном [29] и др. В результате крекинга углеводородов на частицах катализатора отлагается углерод. Поскольку при этом происходит непрерывное снижение активности катализатора, углерод необходимо периодически выжигать, пропуская через нагретый катализатор поток воздуха. В одном хорошо известном процессе крекинг и регенерацию проводят одновременно в двух аппаратах с псевдоожиженным слоем при непрерывной циркуляции катализатора из одного слоя в другой. В другом процессе обе реакции проводят в неподвижном слое, т. е. катализатор, не выгружая из аппарата, периодически регенерируют пропусканием горячего воздуха. Поскольку реакция сильно экзотермична, реакционная зона проходит через слой катализатора в том же направлении, что и поток воздуха, аналогично рассмотренному выше процессу обжига сульфида цинка. Одной существенной особенностью крекинг-процесса является необходимость поддержания максимальной температуры ниже определенного значения во избежание нарушения структуры катализатора и потери активности. [c.177]

Формула (11.3) может служить строгим определением понятия скорости реакции только в том случае, если все условия реакции постоянны во всем объеме реакционной зоны V. Если же температура и концентрации реагентов различны в разных точках реакционного объема, формула (И-3) определяет. тишь среднюю скорость реакции в объеме V. Определение локальной скорости, т. е. истинной скорости реакции в данной точке, получаем, заменяя V в уравнении (П.З) малым объемом А7, внутри которого все условия реакции можно считать постоянными. Формула (И.4) определяет локальную скорость реакции, протекающей при постоянном объеме, если иод С,, понимать концентрацию -го вещества в данной точке. В дальнейшем во всех случаях, когда условия в реакционной е неоднородны, будем пользоваться только понятием лОкальнои скорости реакции. [c.62]

Для рассматриваемых реакций жидкая среда, окружающая гранулу сополимера, имеет плотность, соизмеримую с плотностью набухшей полимерной гранулы. Молекулы реагентов, диффундирующих в гранулу, по своим размерам очень громоздки, например ионный радиус хлора, входящего в комплекс А1С14-РС12, является одним из наибольших среди других элементов и равен 1,81 А. В этих условиях скорость движения реагентов к реакционной зоне соизмерима со скоростью перемещения самой зоны. Последнее заставляет сомневаться в корректности гипотезы квазистационарности, принятие которой позволило автору работы [17] получить сравнительно простое выражение для определения длительности процесса в виде конечного соотношения. Поэтому для математического описания процессов сульфирования и фосфорилирования большое значение приобретает вопрос о применимости гипотезы квазистационарности к задачам моделирования макрокипетики таких реакций. [c.335]

Во-вторых, из-за перемещения реакционной зоны вглубь гранулы сополимера и изменения поверхности раздела фаз сополимера и ионита изменяются условия транспорта кислоты в зону реакции. Следовательно, для данного процесса сульфирования математическое описание его из-за нестацнонарности внешнедиффузионной области будет деформироваться во времени, и гипотеза квазистационарности, положенная в основу описания подавляющего большинства гетерофазных систем жидкость—твердое (в том числе и для процесса сульфирования сополимеров, набухших в дихлорэтане), для процесса сульфирования сополимеров, набухших в тионилхлориде, выполняться не будет. В этой связи возникает проблема разработки математической модели, учитывающей существенную нестационарность процессов сульфирования сополимеров, определения параметров этой модели и проверки ее адекватности, использования синтезированной модели для оптимальной организации процесса сульфирования. [c.352]

Для многих ХТП, например при синтезе метанола, наряду с основной реакцией происходят побочные превращения. При определенных условиях проведения процесса можно достичь некоторой степени превращения реагирующих веществ, соответствующей максимальному выходу целевых продуктов. Даль-нейщая интенсификация процесса с целью увеличения выхода целевых продуктов усилит эффект побочных реакций. Проведением реакции с невысокой степенью превращения за однократный пропуск при удалении продуктов реакции из реакционной зоны по мере образования их с такой скоростью, насколько это представляется возможным, можно исключить побочные превращения и при рециркуляции непрореагировавшего сырья добиться полного его превращения с максимальной селективностью процесса. [c.286]

Итак, можно сделать вывод, что прп таких реакциях, как сжп-ганпе угля в атмосфере воздуха, 90 о кислорода превращается на участке слоя длиной от 3 до 15 диаметров частиц, когда величина Ве меняется от 10 до 1000. Следовательно, кислород воздуха, проходящего через слой горящего угля определенной длины, превращается всегда полностью, особенно если отсутствл ют потери тепла в конце реакционной зоны за счет радпацпи к холодной поверхности. Ио мере расхода твердого топлпва зона горенпя перемещается в направленип потока газа, оставляя после себя сажу. [c.186]

Расчет змеевика-реактора необходим для определения обьема реакционной зоны, обеспечивающего разложение исходного сырья до необходимой глубины в течение времени, установленного экспе риментальными данными для выбранного режима процесса. Кроме того, в результате теплотехнических расчетов должно быть устя-иовлено соответствие между поверхностью нагрева змеевика и условиями передачи количества тепла, необходимого, пля перегрева паров сырья и протекания реакции. Точный аналитический расчет в увязке с расчетами теплопередачи [34 35] весьма сложен, так как процесс разложения углеводородов в трубчатом реакторе про-те1сает в условиях непрерывного изменения температуры, давления, объема и состава реакционной смеси. Поэтому здесь рассматривается упрощенный метод, применяемый в практике проектирования [36, 37]. [c.90]

Площадь поперечного сечения реакционной зоны рассчитывают, исходя из значений средней скорости прохождения газовой смеси через слой ю и секундного расхода ее Уг определенного из задашюй производительности реактора. При этом диаметр цилиндрического реактора определяют из соотношения [c.260]

Газо-жидкостную смесь углеводородов направляют в испаритель 3, где поддерживают определенное давление. Жидкость из испарителя поступает в деизобутанизатор 7. Головной поток из этого аппарата представляет собой рециркулирующий изобутан, а остатком является смесь н-бутана с алкилатом. Газ с верха испарителя компримируют и конденсируют, затем часть сконденсированного газа подвергают депропанизации в колонне 6, а оставшееся количество вместе с остатком из депропанизатора образует поток циркулирующего изобутана-хладоагента, возвращаемый в реакционную зону. Установка имеет также ряд теплообменников, позволяющих повысить энергетический к.п.д. процесса. [c.205]

В процессе кальцинирующего обжига выделяется двуокись углерода, поэтому отходящие газы желательно удалять на определенной стадии процесса. Современные шахтные нечи для обжига известняка оборудуют сборными газоотводящими коллекторами и эксгаустерами для вывода образующихся технологических газов. Топливо и первичный воздух вдуваются в печь на нижнем горизонте, на небольшом расстоянии от зоны кальцинации, а вторичный воздух подается в реакционную зону после нагрева за счет теплообмена с раскаленным обожженным известняком в зоне охлаждения. [c.296]

Выход п])одукта реакции (см. 5—7) определяется количеством этого продукта, полученным за определенное время из зада[Н10г0 количества исходного вещества, поступившего за то же время в реакционную зону. Максимально возможный (равновесный) выход обусловлен значениями равновесных парциальных давлений или концентраций участвующих в реакции веществ. [c.134]

Если при атмосферном давлении или еще меньшем и при температуре порядка 900...1000 °С рассмотреть систему парообразный углерод—алмаз — графит, то изобарно-изотермические потенциалы их будут уменьшаться в таком же порядке. Значит, в атнх условиях из парообразного углерода должен выкристаллизоваться трафит, но с учетом правила ступеней может образоваться с какой-то степенью вероятности и алмаз. Чтобы происходило образование алмаза, следует осаждать атомы углерода на поверхность кристалла алмаза. При этом они будут находиться под влиянием силового поля кристаллической решетки, стремящейся продолжить ту укладку атомов, которая имеет место в кристаллах, находящихся в реакционной зоне. Иными словами, подложка вынуждает новые атомы углерода располагаться а определенном порядке — так называемый эпитаксиальный синтез. Практически эпитаксиальный синтез алмаза осуществляют разложением углеродсодержащих газов (метан, ацетилен и др.) при указанных выше давлениях и температурах над слоем мелких кристаллов алмаза. В этом случае происходит наращивание алмазных слоев на затравочных кристаллах. Опыты [c.141]

Чтобы можно было производить глгебраические действия с AGi отдельных веществ (для определения AG процесса), необходимо эти величины отнести к одинаковым условиям. По аналогии с АЯ и АН (с. 14) и AS gg и ASt- (с. 41) пользуются системой стандартных энергий Гиббса AGais (AGr) образования данного вещества. Для элементарных веществ, устойчивых в стандартном состоянии, принимается AGjss = 0. Для химического процесса величина AGm (AGt) отвечает условию, когда парциальные давления (концентрации) всех реагентов в течение всего процесса остаются неизменными и равными единице. Естественно, что это условие подразумевает неизменный состав реакционной смеси, т. е. отвечает допущению, что количества всех веществ в реакционной зоне несоизмеримо больше количества прореагировавших и образовавшихся веществ по уравнению реакции, что и обеспечивает постоянство р (С) в течение всего процесса. Так, для уже упоминавшейся реакции [c.61]

Установленные в последние годы новые явления доказали цепной характер разложения ATM различными видами воздействия экспериментально установлены наличие предвзрывной проводимости и люминесценции, которые являются следствием размножения электронных возбуждений в ходе реакции [1] экспериментально и теоретически показано, что при определенных условиях реакция автолокализуется с образованием реакционной зоны, которая во внешнем поле может мигрировать по кристаллу с подвижностью электронных носителей в формировании реакционной зоны определяющую роль играют структурные дефекты кристаллической решетки (точечные дефекты и дислокации) и продукты реакции - малые кластеры металла после прекращения внешнего воздействия процессы в реакционной зоне продолжаются в течении длительного времени (несколько часов), имеют автоколебательный характер и могут быть либо затухающими, либо приводить к взрыву образца. [c.89]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология