Главная -> Словарь

Химических соединений

3.6. Математические модели химических реакторов

5. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОПИСАНИЯ ТГТОШХ МОДЕЛЕЙ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ С УЧЕТОМ ТЕПЛОВОГО ЭФФЕКТА РШЦШ

Рассмотрим в качестве примеров некоторые типовые модели химических реакторов.

3.6. Математические модели химических реакторов...... 45

В последние годы большие усилия направлены на получение данных, необходимых для проектирования химических реакторов .

В перспективе предполагается использовать природный газ в качестве дешевого топлива для высокотемпературных химических реакторов, работающих при температуре 800—1200° С в качестве горючего для тепловозов и сверхзвуковых самолетов. Спрос на природный газ в ФРГ растет быстрыми темпами. Без поставок природного газа газовое хозяйство ФРГ было бы обречено на застой. Природный газ оказывает серьезную конкуренцию мазуту, электроэнергии и углю в бытовом секторе и промышленности, на которые приходится соответственно 25 и 75% потребления газа в стране. Спрос на природный газ в энергетической промышленности носит опережающий характер по сравнению со средним уровнем спроса на другие энергоносители.

Устойчивость химических реакторов. Пер. с англ., 1976.

9. Перлмуттер Д. Устойчивость химических реакторов. Пер. с англ, под ред. Н. С. Гурфейна. Л., «Химия», 1976. 256 с.

1. Островский Г. М., Волин Ю. М. Методы оптимизации химических реакторов. М., «Химия», 1967. 247 с.

22. Островский Г. М., Волин Ю. М., Методы оптимизации химических реакторов, Изд. «Химия», 1967.

46. Денбич К. Г., Теория химических реакторов, Изд. «Наука», 1968, стр. 31.

Возможно образование и других химических соединений, например, fvOfcCQ , особенно при наличии в среде кислорода и сероводорода.

Нефть является сложной смесью, состоящей из большого числа химических соединений и отдельных элементов. В состав нефти входят углеводороды различного строения, органические и неорганические соединения серы, кислорода, азота, растворенная и

и при определенных температурах компоненты топлива, вступая в химическое взаимодействие с кислородом и металлом, образуют на поверхностях пленки химических соединений, причем эффективность этих пленок тем выше, чем выше температура топлива. При температурах максимального износа смазывающая эффективность пленок химических соединений возрастает настолько, что при дальнейшем увеличении температуры износ уменьшается.

При трении скольжения в интервале температур топлива 20—120°С износ металлов во всех топливах практически прямо пропорционален объемной температуре и только при температурах выше 120° С намечается перегиб кривой и уменьшение износа . В этом случае протекают те же процессы, что и при трении качения, однако смазывающая способность пленок химических соединений достигается при более высоких температурах. Если химически активизировать топливо, например, добавкой присадки, то зависимость износа от температуры при трении скольжения будет иметь четко выраженный максимум . 68

химических соединений, обладающие свойствами твердой смазки. При многократном упругом и пластическом передеформировании эти слои разрушаются, а на их месте образуются новые. Дальнейшее увеличение нагрузки приводит к еще большим пластическим деформациям металла поверхностных слоев, а следовательно, и большему возрастанию температуры. При этом увеличивается толщина образующихся пленок. Чем больше толщина пленки химических соединений, тем меньше их усталостная долговечность; при многократном: передеформировании они быстрее разрушаются и происходит более интенсивный износ.

При увеличении скорости скольжения и качения уменьшается толщина поверхностного слоя металла, подверженного пластическим, деформациям, так как увеличивается толщина образующихся пленок химических соединений. При уменьшении толщины деформированного слоя долговечность его возрастает, что приводит к уменьшению износа.

Схватывание металлов при граничном трении может быть предотвращено также, если на их поверхностях образуются защитные слои химических соединений, отличные по своей природе от окисных. Это могут быть слои сульфидов, хлоридов, фосфидов металлов, слои металлических мыл и других веществ. Для получения таких защитных слоев в масла вводят различные присадки, содержащие в своем составе серу, хлор, фосфор, жирные кислоты и др.

Из большого числа синтезированных и исследованных химических соединений наибольший интерес представляют четыре класса синтетических неуглеводородных масел: на основе сложных эфиров,. полиалкиленгликолевые, полисилоксановые, фторуглеродные и хлорфторуглеродные.

ные катализаторы окисления — металлы. В этом случае присадка наряду с антиокислительной функцией обладает также и функцией антикоррозионной, так как образуемые ею пленки на металле защищают его от коррозии. В качестве антиокислительных присадок предложен ряд химических соединений аминного, фенольного характера, соединений, содержащих серу, фосфор и др. Практическое применение находят также моющие присадки. Но эти присадки не удаляют уже образовавшихся отложений, а только предотвращают образование их. Предполагают, что моющие присадки либо тормозят окислительные процессы и уменьшают количество оксикислот и асфальтенов, либо углубляют оксиление с переводом оксикислот и асфальтенов в продукты более глубокой полимеризации. Кроме того, моющие присадки предотвращают прилипание продуктов окисления к поверхностям деталей двигателя.

В последнее время широкое применение для узлов трения, работающих в сложных условиях, находят твердые смазочные материалы, или твердые смазки. Ассортимент твердых смазок с каждым годом увеличивается, и расширяется область их применения. Насчитывается несколько сот элементов, химических соединений и композиций, обладающих свойствами твердых смазок. Все большее распространение получают твердые смазки и в авиационной технике. Имеется большое количество пар трения современных летательных аппаратов, которые смазываются твердой смазкой.

Окислительно — восстановительные реакции. Из двух перечисленных выше типов реакций в гетерогенном катализе наиболее изучены окислительно — восстановительные. Они широко использовались как модельные реакции при разработке многих частных теорий катализа и в особенности при решении центральной проблемы в гетерогенном катализе — проблемы предвидения каталитического действия. Успешное ее решение позволит создать научную основу подбора оптимальных катализаторов и разработать единую теорию катализа, обладающую главным достоинством — способностью предсказывать, а не только удовлетворительно объяснять наблюдаемые отдельные факты.