Наблюдаемая скорость - процесс
Cтраница 4
Протекание процессов во внутридиффузионной области наиболее часто наблюдается в системе Г - Т или Ж - Т, если твердое вещество является пористым. Наблюдаемая скорость процесса определяется или скоростью доставки реагентов от внешней поверхности к внутренней, на которой осуществляется химическая реакция, или скоростью диффузии продуктов реакции из объема пористого тела к его внешней поверхности. Поскольку скорость химической реакции в рассматриваемом случае ограничивается возможностями доставки реагентов к внутренней поверхности, то говорят о внутридиффузионном торможении процесса. Если внешнедиффузионные торможения снижаются с уменьшением толщины пограничного слоя, то внутридиффузионные торможения при неизменных условиях проведения процесса ослабляются с уменьшением длины пор. [46]
 |
Интегральные ( светлые точки и дифференциальные кинетические кривые ( темные точки топохимических реакций. [47] |
Процессы полимераналогичных превращений сополимеров представляют совокупность явлений различной физической природы, различным образом локализованных в пространстве. В настоящее время не удается четко отделить одну стадию брутто-процесса от других стадий его протекания. В соответствии с этим изменение наблюдаемой скорости процессов сульфирования и фос-форилирования определяется не только процессами образования ядер твердого продукта, изменением величины поверхности границы раздела твердых фаз, но и влиянием диффузионного торможения, изменением концентрации реагентов в зоне реакции. [48]
Таким образом, в работе получена методика определения наблюдаемой скорости реакции синтеза Фишера - Тропша на кобальтовом катализаторе. Построена математическая модель синтеза на зерне катализатора, адекватно описывающая внутридиффузионные процессы. На основании этой модели разработан алгоритм определения наблюдаемой скорости процесса и реализован в виде прикладной программы. [49]
Менее существенно повышение температуры, которая сказывается лишь на молекулярной составляющей диффузии. Следует учитывать, что с ростом температуры процесс еще более углубляется во внешнедиффузионную область, так как скорость химической реакции возрастает быстрее скорости молекулярной диффузии. Таким образом, несмотря на некоторое увеличение наблюдаемой скорости процесса с повышением Т, внешнедиффузионные торможения растут, и этот способ интенсификации не является рациональным. [50]
Таким образом, в работе получена методика определения наблюдаемой скорости реакции синтеза Фишера - Тропша на кобальтовом катализаторе. Построена математическая модель синтеза на зерне катализатора, адекватно описывающая внутридиффузионные процессы. На основании этой модели разработан алгоритм определения наблюдаемой скорости процесса и реализован в виде прикладной программы. [51]
Если образование конечного продукта реакции осуществляется через ряд последовательных стадий, то наблюдаемая скорость суммарной реакции определяется самой медленной стадией. Значение v для этой стадии, лимитирующей скорость процесса в целом, называется молекулярностью реакции. Быстрые стадии диссоциации молекул на атомы и реассоциации атомов в молекулы не влияют на наблюдаемую скорость процесса. [52]
Первая стадия процесса определяется физико-химическими свойствами топливной смеси, а вторая стадия - диффузией и теплообменом. В зависимости от соотношения скоростей двух его стадий различают две предельные области. В первой из них - кинетической - скорость реакции гораздо меньше скорости диффузия реагирующих компонентов, и наблюдаемая скорость процесса совпадает с истинной скоростью химических реакций. Во второй области - диффузионной - скорость процесса всецело определяется переносом вещества в зоне горения, и он лимитируется фактором гидродинамической природы и в первую очередь смещением. [53]
Наиболее характерно для внешнедиффузионной области ( в отличие от кинетических) - зависимость скорости процесса от линейной скорости газового потока, омывающего катализатор. Это следует из предыдущего уравнения, которое включает критерий Рейнольдса, связанный с линейной скоростью потока. Из других отличительных черт нужно отметить низкую энергию активации, характерную для диффузионного течения ( 4 - 20 кДж / моль), и независимость наблюдаемой скорости процесса от активности катализатора и его пористости. Все эти признаки используют для того, чтобы отличить внешнедиффузион-ную область от других. [54]
Наиболее характерным для внешнедиффузионной области ( в отличие от кинетических) является зависимость скорости процесса от линейной скорости газового потока, омывающего ката - - лизатор. Это следует из предыдущего уравнения, которое включает критерий Рейнольдса, связанный с линейной скоростью потока. Из других отличительных черт следует отметить низкую энергию активации, характерную для диффузионного течения ( 4 - 20 кДж / моль, или 2 - 5 ккал / моль), и независимость наблюдаемой скорости процесса от активности катализатора и его пористости. Все эти признаки используют для того, чтобы отличить внешне-диффузионную область от других. Очень характерным для нее является также значительное влияние теплопередачи, имеющей тот же диффузионный механизм, что и массопередача. По этой причине в случае экзотермических реакций температура поверхности катализатора в этой области значительно превышает температуру потока. Например, при окислении нафталина на ванадиевом катализаторе разность температур достигает 100 С и более. [55]
Страницы: 1 2 3 4