Cтраница 3
При осуществлении контактных реакций посредством пропускания потока реакционных газов через слой зернистого катализатора химическое превращение сопровождается следующими физическими стадиями: перенос реагирующих веществ из газового потока между зернами к поверхности зерен катализатора и продуктов реакции в обратном направлении, диффузия реагирующих веществ и продуктов в порах зерен контактной массы, теплопереход внутри зерен, теплообмен между поверхностью зерен катализатора и газовым потоком и, наконец, при наличии внешнего тепло-отвода или подогрева, перенос тепла внутри слоя контактной массы в направлении, нормальном к стенкам сосуда, содержащего катализатор. [31]
Оригинальность и-новизна предлагаемого подхода состоит в том, что для более глубокого понимания физической сущности процессов переработки эти процессы расчленяются на самостоятельные физические стадии ( элементарные стадии в терминологии авторов); при этом подробно анализируются механические, термодинамические и физико-химические аспекты каждой из стадий. Затем на ряде примеров демонстрируется, как, пользуясь такими элементарными стадиями, можно построить практически любой технологический процесс, реализуемый на том или ином оборудовании. [32]
Энергия активации рекомбинации зависит не только от свойств рекомбинирующих частиц, но и от свойств твердой фазы, если кинетика процесса контролируется физическими стадиями. [33]
При протекании реакции в камерах с высокими температурами и концентрациями реагирующих веществ, как отмечалось выше, процесс сжигания начинает тормозиться более медленными его физическими стадиями, которые влияют на условия протекания вызвавшего их химического процесса. Поэтому явление горения представляет собой процесс более сложный, чем чисто химический процесс, и в большинстве технически интересных случаев оно определяется физическими или точнее физико-химическими процессами. [34]
Поскольку температурный коэффициент для скорости химической реакции обычно намного больше, чем для скорости массо - или теплопереноса, наблюдаемая скорость процесса при повышенных температурах часто определяется не химическими, а физическими стадиями. [35]
Видно, что химическая стадия характеризуется расщеплением тиофенового кольца с выделением элементной серы в замкнутую пору и установлением равновесия по десорбции и адсорбции серы Sx. Физическая стадия, контролирующая процесс выделения Sx за пределы углеродной матрицы, характеризуется накоплением паров серы и разрушением стенок пор. Из предложенного механизма следует вывод о целесообразности удаления серы из коксующейся массы еще до стадии сформирования углеродной матрицы. Большая длительность пребывания сырья на стадии коксования в жидкопластичном состоянии без карбоидообразования, высокий проценте нем ароматики - хорошего растворителя дисперсной фазы, высокая термостабильность сырья обуславливают меньший переход серы из сырья в кокс. [36]
Как известно, любой химико-технологический процесс представляет собой сочетание операций, связанных с химическим превращением вещества, и операций, имеющих чисто физический или физико-химический характер, связанных с необходимостью выделения целевого продукта. Физические стадии обработки ( например, операции промывки, фильтрации, кристаллизации, экстракции, сорбции, десорбции, сушки) сравнительно легко могут быть спроектированы непрерывными. А вот сама химическая реакция и аппаратура, в которой она осуществляется, требуют более детального рассмотрения. [37]
Скорость химического превращения на зерне катализатора не зависит от масштаба реактора. Напротив, физические стадии каталитических процессов определяются гидродинамическими условиями в слое, которые в значительной степени зависят от размера и конструкции реактора. [38]
Особенности процесса определяют конструкцию реактора и его размеры. В одних случаях определяющими являются физические стадии процесса ( тепло - и массообмен), в других - кинетика химической стадии. [39]
При гетерогенных процессах горения или газификации необходимо обеспечить подвод и отвод газообразных продуктов от реакционной поверхности. Для гомогенного реагирования необходимо иметь физическую стадию смесеобразования. При высоких температурах скорости химических реакций обычно настолько велики, что процесс горения или газификации в целом определяется и регулируется указанными физическими явлениями. [40]
Суммарная скорость процесса, состоящего из ряда последовательных химических или физических стадий, называемых иногда цепным рядом, не может превосходить скорости какой-либо отдельной его ступени. Поэтому насыщение такого процесса в отношении данного кинетического переменного Fl достигается всякий раз тогда, когда суммарная скорость становится равной максимальной скорости отдельной ступени, которая сама по себе должна быть не зависимой от этого переменного. [41]
В книге изложены математические и физико-химические основы теории химических реакторов. Рассмотрены принципы математического описания химических реакций, вопросы термостатики и взаимного влияния химических и физических стадий процессов, а также методы расчета и оптимизации различных типов химических реакторов. Приведено большое количество примеров и задач для самостоятельного решения. Книга может быть использована в качестве учебного пособия для студентов и аспирантов инженерных химических специальностей и будет полезна для инженеров-проектировщиков и исследователей, работающих в области технологии и автоматизации химических и нефтеперерабатывающих производств. [42]
В книге изложены математические и физико-химические основы теории химических реакторов. Рассмотрены принципы математического описания химических реакций, вопросы термостатики и взаимного влияния химических и физических стадий процессов, а также методы расчета и оптимизации различных типов химических реакторов. Приведено большое количество примеров и задач для самостоятельного решения. [43]
Выше было показано, что Зародышеобразование в физическом процессе облегчается в присутствии примесей или различных гетерогенных включений. Существование аналогичных явлений в химическом зародышеобразовании можно объяснить, по-видимому, тем, что процесс зародышеобразования включает физическую стадию. [44]
Рассмотрим на простейшем примере, как происходит такой контакт молекул реагирующих веществ с катализатором. Допустим, что в реакторе имеется слой неподвижного катализатора, над которым находится неподвижный слой жидкого гидрируемого вещества, а над этим слоем - слой газообразного водорода. Соответственно этому первая физическая стадия процесса заключается в растворении водорода в поверхностном слое жидкости. [45]