Cтраница 4
Для конденсаторов первой группы содержание инертных газов составляет сотые или тысячные доли процента. Процесс конденсации организуется обычно в нескольких последовательно работающих аппаратах. В первом из них конденсируется основная масса продукта, причем концентрация инертных газов, изменяясь незначительно, остается ничтожно малой, так что температура конденсации и, следовательно, значения всех физико-химических параметров, зависящих от температуры, остаются практически постоянными вдоль всей зоны конденсации. В последующих аппаратах в результате изменения концентрации инертных газов температурный градиент может ощущаться, но количество конденсируемого продукта ( тепловая нагрузка) намного меньше, чем в первом конденсаторе. [46]
Обе реакции сопровождаются выделением большого количества энергии. Так, в случае рекомбинации атомов водорода выделяется 435 кДж / моль, а в случае рекомбинации атомов азота даже 945 кДж / моль. Третье тело, а им может быть молекула инертного газа, отводит эту энергию, и концентрация инертного газа учитывается в уравнении скорости процесса, который становится реакцией третьего порядка. В той же роли могут выступать стенки реакционного сосуда. Таким образом, одна и та же реакция может быть результатом двух различных механизмов. [47]
В верхней концентрационной части колонны 6 кислород практически полностью отмывается от криптона и ксенона сравнительно небольшим количеством флегмы. Отмытый от инертных газов кислород выводится из нижней внутренней полости сердечника и направляется в регенераторы и частично в теплообменник 5 для охлаждения кислорода, возвращаемого из установки для очистки криптона. Жидкий кислород / содержащий криптон и ксенон, стекает в нижнюю часть колонны 6, где происходит дальнейшее повышение концентрации инертных газов. [48]
В верхней концентрационной части колонны 6 кислород практически полностью отмывается от криптона и ксенона сравнительно небольшим количеством флегмы. Отмытый от инертных газов кислород выводится из нижней внутренней полости сердечника и направляется в регенераторы и частично в теплообменник 5 для охлаждения кислорода, возвращаемого из установки для очистки криптона. Жидкий кислород, содержащий криптон и ксенон, стекает в нижнюю часть колонны 6, где происходит дальнейшее повышение концентрации инертных газов. [49]
Поскольку реакция в водяном газе не достигает равновесия, необходимо, чтобы скорость реакции обмена кислорода была не слишком высокой. В этом случае константы равновесия будут соответствовать квазиравновесному ( стационарному) состоянию, с которым часто встречаются при изучении кинетики цепных реакций. Возможно и более простое объяснение, если принять во внимание такой дополнительный фактор, как диффузию в порах, хотя влияние размеров частиц и концентрации инертного газа в этом случае не проявляется. [50]
Следовательно, если в области низких температур преобладающей является скорость активационных стадий, то при высоких температурах скорости активационной и химической стадий могут оказаться сравнимыми. Возможно, что такого рода эффекты лежат в основе обнаруженной Бауером и Осса [172] необычной зависимости скорости реакции Н2 D2 - 2HD от концентрации реагентов Н2 и Dz и концентрации инертного газа Аг. Эту зависимость можно объяснить в рамках описанной выше схемы, если предположить, что реакция осуществляется только тогда, когда реагирующие молекулы имеют некоторую критическую колебательную анергию. [51]
Для конденсаторов первой группы содержание инертных газов составляет сотые или тысячные доли процента. Процесс конденсации организуется обычно в нескольких последовательно работающих аппаратах. В первом из них конденсируется основная масса продукта, причем концентрация инертных газов, изменяясь незначительно, остается ничтожно малой, так что температура конденсации и, следовательно, значения всех физико-химических параметров, зависящих от температуры, остаются практически постоянными вдоль всей зоны конденсации. В последующих аппаратах в результате изменения концентрации инертных газов температурный градиент может ощущаться, но количество конденсируемого продукта ( тепловая нагрузка) намного меньше, чем в первом конденсаторе. [52]
Важное эмпирическое замечание: смеси газов и воздуха способны к воспламенению только в определенном диапазоне концентрации. Это верно также для паров и жидкостей. Нижний и верхний пределы воспламеняемости газов и паров зависят от температуры и давления смеси, источника возгорания и концентрации инертных газов в смеси. [53]
Конечный продукт или по крайней мере значительная его часть удаляется из оператора разделения ( элемент / / /) в виде физического потока Wb. Физический поток We содержит инертные вещества, отходы химической реакции и сырье, не прореагировавшее за один цикл или проход в операторе химического превращения. В состав физического потока W -, входят инертные вещества, которые удаляют из ХТС путем продувки. Общий массовый расход физического потока свежего сырья W1 равен сумме общих массовых расходов физических потоков W5 и И7, иначе в ХТС будет уменьшаться или увеличиваться давление или запас вещества. Если в системе по технологическим условиям задан допустимый уровень концентрации инертных газов в физическом потоке на входе оператора химического превращения ( элемент II) и составы всех физических потоков известны, то необходимые параметры физического потока, который удаляется из ХТС при продувке, находят расчетом системы уравнений материального баланса. [54]