Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ИГ ИД ИЗ ИМ ИН ИО ИС ИЮ

Изотермическая реакция

 
Изотермические реакции проводят на практике только в непрерывных реакторах, так как для поддержания постоянной температуры в реакторе периодического действия отвод тепла должен изменяться во времени, что в промышленных условиях осуществить трудно. В связи с этим изотермические реакторы периодического действия на практике не применяются и здесь не рассматриваются.
Реакция под давлением.| Изотермическая реакция.| Реакция с теплообменом. Изотермической реакции сопутствует тепловой эффект, На рис. IX-10 ход этой реакции представляет прямая / - 2 ( / const), По положению точки 2 на пересечении изобары равновесия с изотермой / определяется степень превращения х и количество тепла Q, которое в данном случае отводится.
Реакция под давлением.| Изотермическая реакция.| Реакция с теплообменом. Изотермической реакции сопутствует тепловой эффект. По положению точки 2 на пересечения изобары равновесия с изотермой t определяется степень превращения а и количество тепла Q, которое в данном случае отводится.
Теплота изотермических реакций, протекающих при постоянном давлении, как было показано в первой главе, равна разности между теплосодержаниями конечных продуктов реакции и исходных веществ.
Теплота изотермических реакций, протекающих при постоянном давлении, равна разности между теплосодержаниями конечных продуктов реакции и исходных веществ.
Кинетика реакций первого порядка. Приведен график зависимости объемной доли новой фазы от времени, т - характерное время реакции. Кинетика изотермической реакции известна, если известна зависимость X ( t) объемной доли от времени.
Теплота изотермических реакций, протекающих при постоянном давлении, равна разности между теплосодержаниями конечных продуктов реакции и исходных веществ.
Для изотермической реакции порядка и 1 / 2, 1, 2 проверка пригодности интерполяционного уравнения (4.22) при больших числах Пекле проводилась во всем диапазоне изменения параметра k - aKsD - lC L путем сравнения его корня Sh с полученными в приближении диффузионного пограничного слоя результатами § § 4, 5 главы 5 в случае поступательного стоксова обтекания твердой сферической частицы, капли ( пузыря) и кругового цилиндра.
Рассмотрим изотермическую реакцию в газовой смеси, представляя ее состоящей из горючего Л и окислителя В, объемные доли которых соответственно составляют СА и Св вне зависимости от состава этих двух частей.
Рассмотрим изотермическую реакцию первого порядка А - - В, скорость которой, согласно теории химической кинетики, равна & Сд, где k и СА - скорость реакции и концентрация компонента А соответственно.
Максимальная работа изотермической реакции при постоянном давлении и постоянной температуре определяется изменением так называемого изобарного потенциала AG. Эта величина характеризует максимальную полезную работу реакции и указывает на направление протекания реакции.
В случае изотермической реакции можно, согласно Карберри105, определить эффективную константу скорости реакции, пользуясь величинами, связанными с переносом массы.

Максимальная работа изотермической реакции при постоянном объеме равна убыли свободной энергии при обратимом переходе первоначальной смеси к равновесному составу. Для реакций, протекающих при постоянной температуре и постоянном давлении, максимальная полезная работа определяется изменением изобарного потенциала.
Поскольку исследования изотермической реакции свидетельствуют о неизменности кинетических закономерностей ее определяющей стадии вплоть до очень высоких температур, можно полагать, что эти закономерности справедливы и для реакции в пламени. Действительно, если их распространить на процесс горения, используя при этом измеренные значения фактических Ть, расчет по уравнению (3.79) дает разумные результаты. Расхождения, возрастающие с понижением Ть, становятся заметными лишь в отношении данных [260] для самых низких давлений, при которых измеренные значения Ть, по-видимому, занижены.
Поэтому для изотермических реакций 3 0, тогда как для экзотермических реакций этот коэффициент имеет положительное значение, а для эндотермических - отрицательное. Для значений ( 3 0 фактор эффективности может превышать единицу, так как увеличение скорости, вызываемое положительным температурным градиентом, может не полностью компенсироваться отрицательным градиентом концентраций. Таким образом, скорость реакции внутри таблетки может быть значительно больше, чем она была бы, если бы концентрация и температура внутри таблетки были такими же, как на ее поверхности.
Схема ящика Вант-Гоффа. Максимальная работа изотермической реакции при постоянном давлении и постоянной температуре определяется изменением так называемого изобарного потенциала - AZ. Эта величина характеризует максимальную полезную работу реакции и указывает на направление протекания реакции.
Вначале рассмотрим гомогенную изотермическую реакцию 1-го порядка типа А - В в аппарате идеального смешения.
Поскольку кинетические закономерности изотермической реакции неизменны вплоть до очень высоких температур, можно полагать, что они справедливы и для реакции в пламени. Расчеты по уравнению (3.76), выполненные в таком предположении, дают разумные результаты. Расхождения возрастают при меньших Tf, когда больше ошибка определения температуры.
Поскольку кинетические закономерности изотермической реакции неизменны вплоть до очень высоких температур, можно полагать, что они справедливы и для реакции в пламени. Расчеты по уравнению (3.76), выполненные в таком предположении, дают разумные результаты. Расхождения возрастают при меньших Т /, когда больше ошибка определения температуры.
В реакторах с изотермическими реакциями особенному загрязнению подвергаются стенки реактора и внутренние трубопроводы. Способы удаления загрязнения значительно отличаются один от другого, и использование того или иного метода зависит от материала загрязнения.
Ниже рассмотрен ряд примеров изотермических реакций, когда уравнения математического описания допускают аналитическое решение.
Средний фактор эффективности для частиц произвольной формы. Общий подход к расчету простых изотермических реакций типа AI - з используется и в более сложных случаях.
В реакторе непрерывного действия протекает жидкофазная изотермическая реакция первого порядка.
Относительная степень превращения и температура в реакторе периодического действия ( к примеру IV-1, варианты I и II.
Для расчета следующего периода - изотермической реакции - требуется только уравнение материального баланса со значением k при 95 С.
При низких давлениях в условиях изотермической реакции наблюдаемое ио-гвышение давления определяется только увеличением числа молекул.
По мере исчерпания реагирующих веществ изотермической реакции скорость ее будет непрерывно падать.
Кинетические кривые окисления этана ( по Садовяинову. При низких давлениях в условиях изотермической реакции наблюдаемое повышение давления определяется только увеличением числа молекул.
Относительная степень превращения и температура в реакторе периодического действия ( к примеру IV-1, варианты I и II. Для расчета следующего периода - изотермической реакции - требуется только уравнение материального баланса со значением k при 95 С.
Ранее рассмотрен расчет равновесного состава для изотермических реакций. В реальных технических процессах, например, платформинге, гидрокрекинге, при окислении топлива в реактивном двигателе и др., реакции протекают в условиях, близких к адиабатическим. Для адиабатической реакции расчет равновесного состава по величине константы равновесия осложнен тем, что нужно предварительно установить температуру реакционной смеси на выходе из аппарата ( или в конце процесса), но, в свою очередь, эта температура определяется возможной глубиной превращения. Таким образом, при расчете адиабатических реакций приходится пользоваться методом подбора, чтобы обеспечить соответствие выходных температур и равновесного состава. Рассматриваемая ниже схема расчета адиабатической реакции справедлива для любых условий ее осуществления в проточных или статических аппаратах.
Ниже для простоты изложения рассматривается случай изотермических реакций ( для которых все kq const) в статических условиях; обобщение полученных ниже результатов на неизотермические реакции в потоке не представляет принципиальных затруднений.
Для того чтобы изучить класс механизмов гетероген-но-каталитических изотермических реакций в ППР, Мортон и Гудман [132] провели анализ устойчивости и бифуркаций простых моделей. Было найдено, что уравнения баланса массы согласуются с решениями типа предельного цикла. Показано, что при определенных значениях параметров модель элементарной стадии со стехиометрией окисления СО обладает колебательным поведением.
Вначале, как и в случае сложной изотермической реакции, должны быть выявлены независимые реакции.
Такой подход дает точные результаты для изотермической реакции нулевого порядка. Однако при анализе реакций высших порядков, а также реакций, сопровождающихся сильной адсорбцией продуктов, неизотермических систем и других сложных случаев расхождения становятся значительными.
Упрощенная физическая задача включает в себя изотермическую реакцию А - - В, которая катализируется в грануле длиной две единицы.
В периодически действующем аппарате с мешалкой протекает изотермическая реакция.
Тепловой взрыв возникает уже в начальной стадии предвзрывной изотермической реакции после израсходования незначительной части исходных продуктов. Скорость этой реакции линейно зависит от концентрации активного промежуточного компонента х, а поэтому и от количества прореагировавшего вещества.

Этим уравнением легко пользоваться при термодинамических расчетах равновесных изотермических реакций, протекающих при постоянном давлении, так как входящие в это уравнение величины легко могут быть определены.
Этим уравнением легко пользоваться при термодинамических расчетах равновесных изотермических реакций, протекающих при постоя ном давлении, так как входящие в это уравнение величины легко могут быть определены.
Тепловой взрыв возникает уже в начальной стадии предвзрывнои изотермической реакции после израсходования незначительной части исходных продуктов. Скорость этой реакции линейно зависит от концентрации активного промежуточного компонента х, а поэтому и от количества прореагировавшего вещества.
Наклон кривой, а следовательно, и скорость изотермической реакции имеет наибольшее значение в начале реакции, затем уменьшается пропорционально действующей кон-дентрации.
Основной реактор выполнен секционным для снятия избыточного тепла изотермической реакции.
Аналоговая программа моделирования статики трубчатого реактора идеального вытеснения.| Профиль концентрации по длине реактора идеального вытеснения. Определить выходную концентрацию реагента А, расходующегося в изотермической реакции первого порядка вида А - - В ( константа скорости k I c -), если процесс ведется в трубчатом реакторе с обратным перемешиванием.
Аналоговая программа моделирования статика трубчатого реактора идеального вытеснения.| Профиль концентра. Определить выходную концентрацию реагента А, расходующегося в изотермической реакции первого порядка вида А-В ( константа скорости fe I с -), если процесс ведется в трубчатом реакторе с обратным перемешиванием.
В реакторе, описываемом комбинированной гидродинамической моделью, протекает изотермическая реакция первого порядка А - - В, где - К - константа скорости реакции. Для оценки структуры потоков в реакторе для реактора получена функция отклика на импульсное возмущение. Необходимо рассчитать состав реакционной смеси на выходе из реактора.
Таким образом, если нам известно значение Др для любой изотермической реакции и, если это значение положительно, то мы знаем, что в указаниям направлении реакция термодинамически невозможна.
Графики в последней графе этой таблицы характеризуют динамические свойства отдельных изотермических реакций. Сплошные кривые показывают увеличение выхода продукта, а пунктирные-ход потребления сырья.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11