Cтраница 1
Градиент концентрации реагента в неподвижной пленке толщиной S может значительно отклониться от нуля, прежде чем концентрация реагента в порах твердого тела приблизится к нулю. Это приводит к исчезновению зоны II и к удлинению переходной области от зоны I к зоне III. Такая ситуация весьма вероятна при низких скоростях газового потока над образцом ( 8 возрастает) и при небольших размерах частиц образца, когда отношение величины внешней поверхности к объему становится велико и мала вероятность того, что концентрация реагента в ну-три частицы станет равной нулю. [1]
При не слишком высоких температурах возникает градиент концентрации реагента внутри частицы; этот случай представляет большие трудности для анализа. [2]
Существенное повышение скорости процесса, протекающего в диффузионной области, может быть достигнуто путем увеличения поверхности раздела фаз и градиента концентраций взаимодействующих реагентов. Это осуществляется при увеличении интенсивности перемешивания. [3]
Если в результате недостаточно интенсивного перемешивания или недостаточной скорости диффузии реагентов к поверхности раздела фаз и продуктов реакции от поверхности раздела фаз в системе возникает градиент концентрации реагентов или продуктов, то скорость может оказаться и не пропорциональной S / V. Поэтому строго можно утверждать лишь, что скорость гетерогенного гомофазного процесса зависит от отношения величины поверхности раздела фаз, на которой проходит химическое превращение, к объему реакционной смеси, не оговаривая при этом вид зависимости. [4]
Если в результате недостаточно интенсивного перемешивания или недостаточной скорости диффузии реагентов к поверхности раздела фаз и продуктов реакции от поверхности раздела фаз в системе возникает градиент концентрации реагентов или продуктов, то скорость может оказаться и не пропорциональной S / V. Поэтому строго можно утверждать лишь, что скорость гетерогенного гомофазного процесса зависит от отношения поверхности раздела фаз, на которой проходит химическое превращение, к объему реакционной смеси, не оговаривая при этом вид зависимости. [5]
Внешняя диффузионная область наблюдается в тех случаях, когда скорость диффузии реагентов даже к легко доступным участкам катализатора ( наружной поверхности гранул или к стенке) меньше скорости реакции на этих участках. При этом кинетические закономерности определяются законами транспорта вещества к поверхности катализатора. Градиент концентрации реагентов в газовой фазе велик, а катализ осуществляется на внешней поверхности гранул. [6]
Внешняя кинетическая область отвечает тем случаям, когда скорость диффузии к внешней поверхности гранул достаточно велика по сравнению со скоростью реакции на поверхности гранул, а эта последняя, в свою очередь, так велика, что основная масса реагентов претерпевает превращение на внешней поверхности гранул катализатора. Кинетические закономерности не осложнены диффузионными; эффективно работает только внешняя поверхность гранул катализатора. Градиенты концентрации реагентов в газовой фазе малы, но они велики в устье пор катализатора. [7]
Описанный опыт можно провести с одиночной гранулой, проволокой или сеткой из каталитически активного материала. Однако если его проводить в реакторе со стационарным слоем, то увеличение линейной скорости в большинстве случаев не дает четких результатов. В этом случае, если градиент концентрации реагента по слою значителен, увеличение расхода может привести к увеличению истинной скорости реакции из-за повышения средней концентрации. При этом условия массообмена могут вообще остаться без изменений. Разделить два этих эффекта трудно даже для тех редких случаев, когда истинная кинетика проста и хорошо изучена. [8]
Структура математической модели процесса в трубчатом реакторе включает обычное описание кинетики радикальной сополимеризации Б простейшем варианте / 2 / и систему балансовых уравнений для реактора идеального вытеснения. Принятая структура модепи априорно ЕНОСИТ Е рассмотрение следующие ограничения. Упрощенное кинетическое описание требует допущения о том, что актиЕНссть растущих полимерных цепей определяется только природой концевого звена, константы скорости элементарных реакций зависят только от температуры и давления. Уравнения, опи-1 сываго ие реактор идеального вытеснения требуют допущения о поршневом течении потока, при котором градиентами концентраций реагентов и температуры по радиусу трубы и продольным перемешиванием потока можно пренебречь. [9]
Внутренняя кинетическая область ( к которой только и относятся данные предыдущих параграфов гл. III) наблюдается в тех случаях, когда скорость транспорта реагентов к самым труднодоступным участкам поверхности катализатора превышает скорость химической реакции. Явления диффузии не искажают кинетические закономерности, относящиеся к адсорбции или катализу. Эффективна вся поверхность катализатора. Градиенты концентрации реагентов в газовой фазе и в порах катализатора невелики. [10]