Температура системы конечная зависимость

Существенное влияние на продолжительность образования нефтяного углерода, как и следует из теоретических представлений, должна оказывать природа сырья, температура системы и ее фазовое состояние. В зависимости от степени конденсации исходного сырья и температуры процесса период, в течение которого жидкое нефтяное сырье переходит в твердое состояние, составляет от долей секунды (производство сал-си) до нескольких часов (производство кокса). Устойчивость системы в газовой п жидкой фазе по мере термодеструкции изменяется, что учитывается при получении нефтяного углерода. Особенно резко изменяется устойчивость системы в газовой фазе при сажеобразовании, что позволяет конечный продукт реакции (сажу) весьма четко отделить от продуктов реакции. [c.166]

В процессе низкотемпературной конденсации (НТК) газа охлаждение продолжают лишь до заданной степени конденсации паровой фазы (исходного газа), которая определяется необходимой глубиной извлечения целевых компонентов из газа и достигается с помощью вполне определенной (в зависимости от состава исходного газа и давления в системе) конечной температуры процесса охлаждения. Эта температура достигается путем подвода расчетного количества холода нужного температурного уровня. [c.163]

Рис. I. Зависимость подъема температуры системы в основном периоде комплексообразования и вязкости конечного комплекса-сырца от М В.

В действительности многие факты и веские теоретические доводы указывают на то, что решающую роль играют процессы в тонких слоях газа, адсорбированного поверхностью твердых и жидких тел. Под действием адсорбционных сил газ у поверхностей раздела может испытывать сильное уплотнение, а в начальный момент — и значительный разогрев. Но для любой конкретной системы (с заданными физическими свойствами конденсированных фаз) состояние адсорбированного газа находится в прямой и полной зависимости от парциального давления его же в газовой фазе, а также, конечно, и от температуры системы. [c.322]

Рис. -4. Зависимость конечной температуры системы (а) и выхода кристалли-яеской фазы 6) от ковцентрации нафталина в исходном расплаве (система нафталин — толуол Сх=30% Агр=2 С).

В зависимости от типа элементов схемы (однородные или неоднородные) задача синтеза технологической схемы может ставиться по-разному. При выборе технологической схемы с однородными элементами (теплообменной системы, системы разделения многокомпонентных идеальных смесей методом ректификации) обычно отсутствует исходный вариант схемы и элементы могут соединяться между собой самыми различными способами. Задача состоит в том, чтобы найти оптимальный вариант их соединения (оптимальный в смысле критерия). В случае теплообменной системы задача синтеза может быть сформулирована следующим образом [34]. Имеется М горячих потоков 8 1 И = 1, 2,. . ., М), которые необходимо охладить, и N холодных потоков (7 = 1,2,.... . ., N), которые необходимо нагреть. Для каждого потока заданы начальная Гн, конечная Гк температуры и водяной эквивалент. Имеются также вспомогательные нагреватели и холодильники. Задача синтеза Состоит в том, чтобы создать систему из рекуперативных теплообменников, нагревателей и холодильников, которая позволила бы достичь заданных конечных температур потоков при минимуме полной стоимости системы при заданных стоимостях элементов. [c.108]

Обязательной частью любого процесса переработки природных газов является контроль массо- и энергообмена, происходящих в системе. Поэтому проеК тирование этих процессов включает в себя оценку изменений энтальпии Я, энтропии 5 и внутренней энергии 11 системы. Так как величина этих термодинамических характеристик определяется только начальным и конечным состоянием системы и не зависит от пути изменения его, то при расчетах в основном приходится иметь дело с изменениями этих характеристик, а не с их абсолютными значениями. В большинстве источников приводятся значения и, 8 ж Н, отнесенные к определенным, так называемым начальным условиям. Начальными условиями является такое сочетание давления, температуры и фазового состояния, при котором Н = О ж 8 = О для насыщенной жидкой фазы. Например, в большинстве справочных данных по водяному пару начальными условиями являются температура — 0° С, давление — 1 кгс/см , фазовое состояние — насыщенная жидкость. Изменения энтальпии АН и энтропии Аб" можно определить с помощью табличных данных графиков зависимости Н п 8 от. р, V п Т обобщенных соотношений для газов расчетов, основанных на рУГ-данных, и уравнении состояния. Типичные табличные данные представлены в приложении. [c.103]

Второй уровень модели реактора — математическое описание процессов на одном пористом зерне катализатора — включает в себя как составную часть модель нестационарных процессов на внутренней поверхности катализатора с учетом воздействия реакционной среды на состав, структуру и свойства катализатора. Как и обсуждалось в гл. 1, математическая модель такого нестационарного процесса — это система алгебраических, дифференциальных и интегро-дифференциальных уравнений, отражающих состояние катализатора в любой момент времени в зависимости от изменяющегося во времени состава, температуры и давления газовой фазы она определяет (в конечном счете) наблюдаемые скорости расходования и образования различных компонентов газовой фазы. [c.66]

С использованием конечно-разностных формул была разработана программа расчета температурного поля системы "КСП-сода". Численные исследования, проведенные с применением данной программы, позволили установить распределение температуры по сечению КСП и зависимость температуры от технологических параметров процесса кальцинации. [c.72]

Оптимальные условия проведения процесса должны обеспечивать протекание реакции с максимальной скоростью и наибольшим выходом продукта при заданном составе исходной смеси и выбранном катализаторе. Для этого устанавливают условия равновесия системы, основные факторы, влияющие на равновесие и связь между начальными и конечными параметрами процесса. Известно, что основными, влияющими на равновесие, факторами являются температура, давление и концентрации реагирующих веществ. Для онределения оптимальных условий проведения процесса анализируют зависимость равновесного выхода продукта от температуры и давления с учетом состава газа, подаваемого в реактор. [c.254]

В газовых и жидких средах в МФП в зависимости от прочности связей могут протекать обратимые процессы, сопровождающиеся увеличением (адсорбция и кристаллизация) или уменьшением (десорбция или растворение) массы твердого тела. Глубина и скорость протекания физических процессов зависит от состояния равновесия системы н регулируется параметрами системы (температурой, давлением и др.). Характерной особенностью физических процессов является неизменность химического состава исходных и конечных продуктов в системе в целом. [c.56]

Давление. В процессах гидрогенизации вне зависимости от характера перерабатываемого сырья значительную роль играет парциальное давление водорода, которое с учетом давления паров и газов, полученных в процессе гидрогенизации, на 5-8 МПа ниже общего давления в системе. Повышение давления водорода сдвигает обратимые реакции гидрирования, несмотря на то что они протекают при относительно высоких температурах (440-480 С), в сторону образования соединений, наиболее насыщенных водородом. Это обстоятельство используют на практике с целью обогащения водородом исходного сырья, для гидрирования высокомолекулярных соединений, а также веществ, содержащих серу, кислород и азот. При повышенном давлении водорода уменьшается образование продуктов уплотнения. В конечном итоге давление водорода в системе, влияющее на глубину превращения исходного сырья, нужно определять с учетом химического состава исходного сырья, активности катализатора, продолжительности его работы и стои.мости, а также принимая во внимание характер получаемых продуктов. [c.131]

Наконец, найдем зависимость энтропии от температуры. При наличии теплового потока между двумя системами с различными температурами необратимость процесса теплообмена может быть уменьшена точно до нуля, если температуры систем будут отличаться между собой на бесконечно малую величину. (В этом случае конечному тепловому потоку соответствует некоторое изменение общей энтропии. Однако, выражаясь математически, это изменение энтропии будет бесконечно малой величиной высшего порядка по отношению к теплообмену бР и, таким образом, им можно будет пренебречь по сравнению с f>Q, т. е. процесс обратим.) [c.116]

Н, — это анергия и энтальпия системы в конечном состоянии (т. е. продуктов реакции). Чтобы найти зависимость теплового эффекта реакции от температуры, достаточно продифференцировать вырая ения (II.4.1) по температуре, [c.82]

Между молярным объемом, давлением и температурой существует определенная связь, описываемая уравнением состояния системы. Так, уравнение Клапейрона — Менделеева описывает состояние идеального газа, уравнение Ван-дер-Ваальса — взаимосвязь параметров состояния реального газа. Конечно, не для любой системы можно записать уравнение состояния в виде достаточно простой формулы. Но важно, что такая зависимость существует. Иными словами, молярный объем какого-либо вещества при определенном давлении и температуре — величина постоянная. Поэтому уравнение состояния может быть всегда найдено из эксперимента и представлено в виде таблицы значений V, соответствующих разным наборам значений р и Т. [c.152]

В химической термодинамике свойства системы рассматриваются в ее равновесных состояниях. Представим, что некоторая система У переходит из равновесного состояния 1, характеризующегося температурой 7, и давлением р, в равновесное состояние 2, характеризующееся температурой и давлением рг. Изучение скорости процесса перехода системы V из равновесного состояния 1 в равновесное состояние 2 и его молекулярного механизма — область химической кинетики. Химическая термодинамика изучает систему в двух равновесных состояниях (конечном и начальном) и на этом основании определяет возможность (или невозможность) самопроизвольного течения процесса при заданных условиях в указанном направлении, характеризует энергетические изменения, происходящие в результате перехода, устанавливает значения температуры, давления, концентраций веществ в системе, при которых достигается максимальный выход продуктов реакции, н решает еще целый ряд очень важных вопросов. В зависимости от условий перехода системы из одного [c.85]

Присоединение водорода к алкенам изучалось масс-спектрографическим методом [78] на системах дейтерий — этилен, дейтерий — пропилен, дейтерий — 1-бутен, дейтерий — 2-бутен и дейтерий — изобутилен. Изучали зависимость распределения изотопных молекул от продолжительности процесса, соотношения реагирующих компонентов, температуры (вплоть до 200° С) и давления (до 105 ат) с применением различных катализаторов и носителей. Полученные результаты исключают возможность непосредственно молекулярного присоединения газообразного алкена к адсорбированной молекуле водорода или газообразного водорода к адсорбированной молекуле алкена. Механизм реакции, очевидно, включает стадии с участием многочисленных молекулярных форм на поверхности катализатора, ведущие в конечном счете к образованию алкена. Важным промежуточным продуктом этой реакции, очевидно, является алкильный радикал. [c.128]

Это выражение дает возможность определить количественный состав смеси реагирующих веществ в состоянии равновесия при данной температуре и наперед вычислить, как он изменится при изменении массы одного из реагирующихея веществ, если температура системы остается такой же, какой она была до внесения в систему указанного изменения- Как же влияет на превращение температура Опыт показывает, что она перемещает равновесие либо в ПОЛЬЗУ образования, в нашем случае, окиси азота, либо в обратном направпении. Тогда, конечно, значение К изменится, вследствие изменения под влиянием температуры количеств участвующих в превращении веществ или их концентраций. Значит, обратимый процесс находится в функциональной зависимости от температуры [c.46]

Потери при растворении (абсорбции) газа в жидкости и десорбции также могут быть определены по изложенной методике. Для этого необходимо найти значения энтропии в двух состояниях начальном (двухфазная система газ — жидкость) и конечном (жидкость с абсорбированным ею газом). Процессы абсорбции всегда сопровождаются выделением тепла Q , являющегося функцией концентрации газа в жидкости. Для бинарной системы газ — жидкость концентрации в свою очередь являются функцией давления и температуры. Если известна зависимость теплоты сорбции от концентрации (9с = ф (I), то изменение энтропии А 8ясс. в процессе [c.212]

Выделение тепла при растворении моногидрата в воде составляет (в зависимости от конечной концентрации раствора) до 20 ккал/моль HaSO. Напротив, смешиванием 66%-ной серной кислоты (предварительно охлажденной до 0°С со снегом (1 1 по массе) может быть достигнуто понижение температуры системы до —37° С. [c.334]

Электронно-неадиабатический механизм колебательного энерго-обмена характерен для случая, когда одна из частиц находится в орбитально-вырожденном электронном состоянии (например, молекула в П-состоянии). При сближении частиц это вырождение снимается и переход происходит в точке пересечения виброиных термов, соответствующих начальному и конечному колебательному состояниям и разным электронным состояниям системы. Температурная зависимость получаемой константы скорости перехода по электронно--неадиабатическому механизму достаточно слабая. Как правило, этот механизм существенен при невысоких температурах (менее тысячи градусов). Модель активированного комплекса, направленная на определение константы скорости колебательно-поступательного энергообмена с участием молекулы в орбитально-вырожденном П-состоянии описана в [7,8] эта модель требует подробной информа- [c.106]

Анализ продуктов проводили масс-спектрометрически и хроматографически. Продукты представляли собой водород и кислород в стехиометрическом соотношении. Одновременные измерения мощности, поглощаемые плазмой, потока газовой смеси Н2 — О2 и потока Н2О через реактор позволили определить плазмохимический КПД диссоциации и степень конверсии водяного пара в системе. Основная зависимость Т Е /), полученная в эксперименте для различных давлений, приведена на рис. 2.18. Сопоставление с результатами расчета показывает, что получение водорода в данном случае скорее всего обеспечивалось диссоциативным прилипанием. 8 пользу этого вывода, помимо положения порога зависимости Г (Еу), говорит также и факт увеличения энергетической эффективности по мере уменьшения при неизменном энерговкладе (уменьшение давления ведет к росту Е/р и Тд, что в конечном итоге приводит к увеличению доли энергии, расходуемой на диссоциативное прилипание, см. рис. 2.16). То, что достигнутый в описанном эксперименте предальный КПД (около 40%) все ниже теоретически максимального, можно объяснить тем, что степень ионизации в системе, по- идимому, была недостаточна высока для подавления ион-молекулярной реакции Н + Н2О Н2 + ОН [см. (2,130)]. Некоторое повышение электронной температуры в системе (путем повышения Е/р) позволило бы, по-видимому, повысить КПД в описанном эксперименте как за счет роста степени ионизации, так и благодаря увеличению доли энергии, локализуемой на диссоциативном прилипании электронов плазмы к молекулам Н2О. [c.70]

Зависимость теплоты реакции от температуры. Стандартная теплота реакции, которую мы рассматривали выше, представляет собой теплоту, выделяемую или поглощенную системой в результате данного химического взаимодействия при условии, если начальные и конечные продукты реакции приведены к одной и той же температуре (20° С). Однако в производственной практике реакции, в зависимости от их типа, протекают при разных температурных условиях, а не только при 20° С. Поэтому в практике технологических расчетов величины тепловых эффектов реакций обычно подсчитывают при температурах промышленного осуществления этих реакций. Следует при этом отметить, что тепловой эффект почти любой реакции в той или иной мере зависит от температуры, а многие реакции обладают довольтю высоким температурным коэффициентом. [c.113]

Для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы нужна система координат из пяти взаимно перпендикулярных осей, по которым можно было бы откладывать температуру, давление, мольные объемы различных фаз и мольные доли первого и второго компонентов, входящих в состав фаз. Осуществить подобную диаграмму невозможно. Проекция этой диаграммы на четырехмерное пространство в осях температура, давление, мольные доли двух компонентов, тоже не может быть построена. Лишь после дальнейшего упрощения, приняв, например, давление постоянным, получаем возможность построить трехмерную диаграмму, отражающую зависимость состава и числа фаз в равновесных системах от исходного состава и от температуры при постоянном давлении. Мольные объемы при переходах от одной температуры к другой или при изменениях состава, конечно, тоже меняются, но на диаграмме в выбранных таким образом осях эти изменения не отражаются. [c.421]

Полученная система уравнений может быть проинтегрирована, если известна зависимость температуры от времени. При 7= onst и т = 00 конечная концентрация компонента Аз равна [c.309]

Устойчивость колонн синтеза аммиака с внутренним теплообменом. Число стационарных состояний и их свойства можно найти по методу, примененному для анализа стационарных режимов в зерне и в слое катализатора. Аналогичная задача об устойчивости колонн синтеза решена В. И. Мукосеем Он провел численный анализ системы уравнений знаковой модели колонны синтеза и построил зависимость конечной температуры реакционной смеси от начальной (рис. ХУ-35). Как видно из рисунка, имеются области начальных температур, для которых суш,ествует одна или три температуры на выходе из колонны и соответственно одно или три стационарных решения (рис. ХУ-Зб). Верхняя кривая отвечает норхмальному режиму (/ к), средняя —неустойчивому, а >лижняя кривая (Тд ) не представляет практического интереса. Анализ устойчивости колонн синтеза аммиака методом исследования параметрической чувствительности выполнил В. С. Бесков [c.520]

Тригидрат а-окиси алюминия, теряя воду медленно при 250°С и быстрее при 400-500°С, образует У-А12О3, содержащую 0,4-0,5% связанной воды. Это наиболее если не самая распространенная форма активной (или активированной) окиси алюминия. В зависимости от размера частиц, скорости нагрева (в вакууме или при атмосферном давлении) удельная поверхность а-М Оз обычно составляет 250-350 ы /г, Это вещество очень интересно с точки зрения применимости в системах катализаторов. Нагревание до высоких температур в процессе использования или регенерации приводит к потере окисью алюминия большего количества воды и в конечном счете - к образованию неактивной а-А120з с одновременньп резким уменьшением величины удельной поверхности. [c.362]

При длительном хранении гелей и студней дисперсные частицы могут уплотняться за счет самопроизвольного выделения из полостей пространственного каркаса дисперсионной среды, что в конечном итоге приводит к уменьшению объема дисперсной фазы, при неизменном общем объеме системы, и к расслоению системы. Такие превращения дисперсных коллоидных систем называются синерезисом. Синерезис объясняется увеличением со временем числа контактов частиц дисперсной фазы и их переориентацией, приводящей к наиболее плотной упаковке, упорядочению и упрочнению структуры. Если в системе на наблюдается химических превращений, то синерезис является обратимым процессом, находящимся в прямой зависимости от концентрации, температуры и pH раствора, присутствия в растворе десольватирую-щих добавок. Гибкость и подвижность элементов структурного каркаса также способствуют синерезису. Процессом, обратным синерезису, является набухание. [c.31]

Скорость реакции зависит от многих факторов температуры, давления, концентрации исходных веществ, химической природы процесса, присутствия примесей, природы среды, в которой происходит процесс, и т. д. При Т = onst скорость w в конкретной химической системе зависит только от концентрации с реагирующих веществ. Математическую форму зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ называют кинетическим уравнением. Очень важно отметить, что вид последнего предсказать, исходя из стехиометрического уравнения реакции, невозможно, так как стехиометрическое уравнение учитывает лишь исходное и конечное состояния рассматриваемой системы, а кинетическое уравнение затрагивает вопрос о характере протекания процесса в промежутке между его началом и концом. Поэтому даже однотипные по общему виду реакции могут описываться различными по форме кинетическими уравнениями. В [1, т, 3, с. 844—8731 приведены некоторые формы кинетических уравнений реакций. [c.155]

Термокинетический, или релаксационно-термодинамический, подход может быть введен а priori, как это было сделано во Введении, но может быть представлен и как следствие концепции релаксационных спектров и стрелки действия. В зависимости от скорости воздействия на систему, при одном и том же изменении внешних параметров (размеров, температуры, давления и т.д.),система приходит к разным конечным состояниям, которые, однако, могут оказаться и эквиэнергетическими. В интересующих нас случаях, когда изменения состояния не связаны с фазовыми переходами, это означает просто, что лишь часть релаксаторов успела отреагировать на внешнее воздействие. [c.72]

В заключение надо отметить, что для кинетики топохимических процессов, лимитируемых образованием зародышей конечной твердой фазы, характерна не аррениусовская, а более резкая зависимость скорости процесса от температуры и отличная от вант-гоффовской зависимость ее от концентрации реагирующих веществ, влияющей на скорость процесса не только по механизму закона действия масс, но и через пересыщение реакций, т. е. через отклонение системы от состояния термодинамического равновесия. Общей чертой топохимических процессов, не лимитирующихся диффузией, является их автокаталитический характер и прохождение скорости процесса через максимум, а также пропорциональность скорости реакции текущей величине поверхности раздела исходной и конечной твердых фаз. [c.283]

Если вернуться к реакции синтеза аммиака, выражаемой уравнением (1.1), следует напомнить об ее обратимости и зависимости равновесных концентраций реагентов от условий, т. е. в первую очередь от температуры (Г) и общего давления (Р). В табл. 1 приведены равновесные концентрации аммиака (в мольных процентах) для двух температур и трех давлений, полученные Ф. Габером в начале текущего века. Они показывают, что равновесная концентрация аммиака увеличивается с давлением. При повышении давления от 1 до 600 атм это увеличение характеризуется отношениями ПО (400° С) и 360 (500° С). Таким образом, синтез аммиака следует проводить при возможно более высоком давлении. Как известно, это требование соблюдается в методах синтеза, применяющихся в промышленности, где давления достигают 1000 атм. С другой стороны, повышение температуры уменьшает равновесную концентрацию (выход) аммиака. Следовательно, его синтез надлежало бы проводить при возможно более низкой температуре, у вторую рекомендацию, вытекающую из изучения тепловых явлений и термических свойств, не удается использовать в полной мере. Дело в том, что приведенные в таблице данные характеризуют равновесное, т. е. конечное, состояние реагирующей системы и ничего не говорят, за какое время это состояние может быть достигнуто. Фактор времени учитывается в другом разделе физической химии — химической кинетике. Она подсказывает, что скорость химической реакции очень быстро уменьшается с понижением температуры. Поэтому может оказаться, что при какой-то температуре хороший выход может быть достигнут за слишком продолжительное время, скажем за миллиард лет. С другой стороны, согласно данным кинетики скорость реакцин можно увеличить применением катализаторов. В итоге комплексного физико-химическоге изучения, реакцию синтеза аммиака проводят при температуре 450— —500° С на катализаторах, состоящих из металлического железа, содержащего некоторые активаторы (промоторы). [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология