Cтраница 2
В случае гетерогенных реакций, при проведении которых на ход процесса влияет массообмен через межфазную поверхность, достижение одинаковых скоростей реакции требует дополнительного соблюдения равенства межфазной поверхности, рассчитанной на единицу объема реакционной системы. При разборе масштабирования аппаратов с мешалками было показано, что для выполнения этого условия необходимо сохранить геометрическое подобие аппаратов и равенство расхода мощности на перемешивание расчете на единицу объема системы. При этих предположениях трудно соответствующим образом повысить интенсивность теплообмена в образце и практически возможен некоторый отход от геометрического подобия с целью увеличения поверхности теплообмена в аппарате большего масштаба. [16]
Для реакции синтеза аммиака при давлениях, близких к атмосферному, равновесный выход аммиака очень мал ( при температуре 450 С и 1 атм он равен 0 21 %) и тогда необходимость учета изменения объема реакционной системы отпадает. [17]
Такая закономерность дает право считать, что во всех случаях осуществления процесса при малой степени превращения исходного вещества или при проведении процесса в растворе ( жидкая фаза) влияние уменьшения концентрации реагирующих веществ в результате изменения объема реакционной системы пренебрежимо мало. [18]
Перекисные соединения были синтезированы конденсацией грег-алкилгидропереки-сей с альдегидами и кетонами5; полученные перекиси содержали 99 7 - 99 9 % основного вещества. Глубину полимеризации рассчитывали по уменьшению объема реакционной системы, причем принималось, что при 1 % конверсии объем системы уменьшается на 0 188, 0 193 и 0 198 % соответственно для указанных температур полимеризации. Скорость полимеризации определяли графически, по тангенсу угла наклона прямолинейных участков кривых глубина полимеризации - время. [19]
Перекисные соединения были синтезированы конденсацией трег-алкилгидропереки-сей с альдегидами и кетонами5; полученные перекиси содержали 99 7 - 99 9 % основного вещества. Глубину полимеризации рассчитывали по уменьшению объема реакционной системы, причем принималось, что при 1 % конверсии объем системы уменьшается на 0 188, 0 193 и 0 198 % соответственно для указанных температур полимеризации. Скорость полимеризации определяли графически, по тангенсу угла наклона прямолинейных участков кривых глубина полимеризации - время. [20]
Анализ полученного уравнения позволяет сделать вывод об оптимальном числе реакторов. Для этого достаточно произвести расчеты по формуле ( IV. Такие расчеты произведены М. Ф. Нагиевым для ряда процессов при различных значениях конверсии. На этом графике по оси ординат отложены значения конверсии, выраженные в мольных долях полученного водорода ( F), а по оси абсцисс - объемы реакционных систем ( на единицу начального объема газов) с различным числом реакторов. Из графика видно, что когда конверсия невелика, уменьшение объема реакционной системы с ростом числа ступеней незначительно. С увеличением же конверсии эта разница сильно возрастает. При конверсии в 90 % объем одного реактора превышает минимальный в два раза, а при конверсии 95 % - в 5 раз. [21]
Анализ полученного уравнения позволяет сделать вывод об оптимальном числе реакторов. Для этого достаточно произвести расчеты по формуле ( IV. Такие расчеты произведены М. Ф. Нагиевым для ряда процессов при различных значениях конверсии. На этом графике по оси ординат отложены значения конверсии, выраженные в мольных долях полученного водорода ( F), а по оси абсцисс - объемы реакционных систем ( на единицу начального объема газов) с различным числом реакторов. Из графика видно, что когда конверсия невелика, уменьшение объема реакционной системы с ростом числа ступеней незначительно. С увеличением же конверсии эта разница сильно возрастает. При конверсии в 90 % объем одного реактора превышает минимальный в два раза, а при конверсии 95 % - в 5 раз. [22]
Более сложен механизм гетерогенного катализа. В этом случае существенную роль играет поглощение поверхностью катализатора реагирующих частиц. Процесс протекает также в несколько стадий. Последний процесс вызывает сближение реагирующих молекул и повышение их химической активности, при этом под влиянием силового поля поверхностных атомов катализатора изменяется электронная структура молекул и, как следствие, понижается актива-ционный барьер. Далее на катализаторе осуществляется химическое взаимодействие и продукты в результате диффузии переходят с поверхности катализатора в объем реакционной системы. [23]
Более сложен механизм гетерогенного катализа. В этом случае существенную роль играет поглощение поверхностью катализатора реагирующих частиц. Процесс протекает также в несколько стадий. Последний процесс вызывает сближение реагирующих молекул и повышение их химической активности, при этом под влиянием силового поля поверхностных атомов катализатора изменяется электронная структура молекул и, как следствие, понижается актира-ционный барьер. Далее на катализаторе осуществляется химическое взаимодействие и продукты в результате диффузии переходят с поверхности катализатора к объем реакционной системы. [24]
Олефины, содержащиеся в углеводородном сырье, тотчас же связываются катализатором и удерживаются в катализаторной фазе до момента протекания реакции, после чего насыщенные продукты переходят в углеводородную фазу. Растворимость изобутана в катализаторной фазе ограничена; для получения высококачественного алкилата содержание изобутана в катализаторной фазе необходимо поддерживать па максимальном уровне путем интенсивного массообмена с углеводородной фазой. Вместе с тем необходимо поддерживать минимальную концентрацию продукта алкилирования в катализаторной фазе. Поэтому для получения оптимальных результатов необходимо применять энергичное перемешивание углеводородной и катализаторной фаз и поддерживать максимальную величину поверхности раздела обеих фаз для наиболее интенсивного массообмена, обеспечивающего переход реагирующих веществ в реакционную зону и удаление образующихся продуктов из реакционной зоны. Эта цель достигается, если состав углеводородов, растворенных в катализаторной фазе, находится в равновесии с углеводородной фазой и состав обеих фаз остается приблизительно постоянным во всем объеме реакционной системы. [25]