Главная -> Словарь

Неоднородности поверхности

Неоднородность распределения потока влияет на производительность реактора, приводит к неравномерности отложения кокса на катализаторе.

где: р- молярная плотность вещества в критическом состоянии; с, -некоторый коэффициент, учитывающий химическое подобие веществ; d -коэффициент, учитывающий неоднородность распределения массы в корреляционном объеме. Очевидно, коэффициент d связан с фрактальностью системы , тогда молярная масса также .является фрактальной.

Недостаток указанного способа — неоднородность распределения гидрирующего компонента от периферии к центру зерна катализатора вследствие избирательной адсорбции активного компонента из раствора на внешней поверхности носителя и медленной диффузии внутрь зерна . Для получения более однородного катализатора пропитанный носитель измельчают, а затем повторно таблетируют и подвергают термической обработке . Такой прием использован в производстве никель-вольфрамового сульфидного катализатора на активной окиси алюминия .

Реактор каталитического риформинга по своему технологическому оформлению должен удовлетворять ряду требований — обеспечивать заданную производительность установки по сырью, иметь необходимый реакционный объем, создавать требуемую для риформирования поверхность контакта взаимодействующих фаз, поддерживать необходимый теплообмен в процессе и уровень активности катализатора. Кроме того, должен обладать минимальным i-идравлическим сопротивлением и обеспечивать равномерное распределение газосырьевого потока по всему реакционному объему. Уменьшение сопротивления потоку позволяет снизить рабочее давление в реакторе, что в свою очередь ведет к уменьшению толщины его стенки и, следовательно, к снижению металлоемкости всего реактора. Неоднородность распределения потока влияет на производительность реактора, приводит к неравномерности отложения кокса на катализаторе.

При разработке высокопроизводительных агрегатов синтеза метанола по традиционной двухфазной системе появляются ограничения, снижающие технико-эконом'ические показатели процесса: неоднородность распределения газового потока и температуры по сечению и высоте реактора; трудности использования теп-

Целью анализа металла реакторов УЗК является определение степени и характера накопленных повреждений. Для составления общей картины накопления повреждений по различным зонам реактора требуется представительный набор темплетов, получить который возможно при замене отслуживших аппаратов. При определении мест вырезки темплетов следует руководствоваться не только характером механического нагружения аппарата в целом, но и учесть стесненность деформирования в узлах сопряжения оболочек различной жесткости, составляющих оболочку реактора, а также неоднородность распределения температуры в течение цикла коксования.

При проектировании горизонтальных рибойлеров должны быть учтены возможность забивки труб, вибрация, неустойчивость, неоднородность распределения и расслоение фаз, сужение температурных профилей, высыхание и пленочное кипение. Наиболее распространенными причинами забивки труб являются коррозия, отложение продуктов коррозии и полимеризации углеводородов. Скорость потока и температура стенок труб определяют скорость загрязнения системы. Для предотвращения забивки используют неорганические диспергаторы , антиокислители, координаторы металла. Для большинства легких углеводородов проектируемое тепловое сопротивление загрязнения составляет 0,00018 м^-К/Вт. Однако сопротивление загрязнения может достигать 0,00088 м^-К/Вт для потоков, содержащих олефины и полимеры.

цвлл последних , приводящие к глубоким изменениям коллоидных свойств в раосмагриваемнх НДС. На полученных мик-рофомграфиях отчетливо видна пространственная структура ко-.агуяяционйого типа, для которой характерна неоднородность распределения структурных элементов по размерам и наиболее вероятная величина последних, отвечающая размерам агрегатов аофальтенов,

Целью анализа металла реакторов УЗК является определение степени и характера накопленных повреждений. Для составления общей картины накопления повреждений по различным зонам реактора требуется представительный набор темплетов, получить который возможно при замене отслуживших аппаратов. При определении мест вырезки темплетов следует руководствоваться не только характером механического нагружения аппарата в целом, но и учесть стесненность деформирования в узлах сопряжения оболочек различной жесткости, составляющих оболочку реактора, а также неоднородность распределения температуры в течение цикла коксования.

. Результаты показали, что неоднородность распределения примесей скандия и хрома составляет 6-7 %, а железа - 2 %. На основании этого для исследования градиента потока тепловых нейтронов выбрали изменение активности изотопа железа-59. Алюминиевую проволоку длиной 100 мм помещали в центр контейнера по вертикали в облучали, затем разрезали на отрезки длиной 10 мм, очищали поверхностный слой азотной кислотой, дистиллированной водой и измеряли активность радиоизотопа железа-59.

На рис. I приведена экспериментальная кривая, которая характеризует изменение тепловой составляющей нейтронного потока по высоте контейнера для канала ВЭК-6 реактора ИРТ-2000. Максимальное значение активности железа-59 соответствует центру активной зоны э.ого канала реактора. Из поведения градиента активности видно, что для контейнера длиной 30 мм, помещенного в центр активной зоны канала, поток тепловых нейтронов изменяется не более 2,5-3 %. Так как неоднородность распределения принеси железа в проволоке составляет те же величины, следовательно, погрешность от градиента тепловой составляющей потока нейтронов незначительна.

Изложенную методику можно распространить и на более сложные схемы протекания реакций, а также с учетом неоднородности поверхности.

Кристаллическая поверхность твердого тела неоднородна. На ней всегда имеются микроскопические участки, занятые химически активными группами атомов; и так называемые поверхностные активные центры, служащие центрами адсорбции. Одной из причин их появления может служить выход разных кристаллических плоскостей на поверхность. Роль такого центра может играть также поверхностный атом основной кристаллической решетки со свободной связью. Появление активных центров может быть связано с неустранимыми дефектами поверхности, например с местом выхода на поверхность дислокаций, где кристаллическая решетка сильно возмущена и где в результате этого возникают очень активные поверхностные атомы. Причиной неоднородности поверхности могут стать способ и характер предварительной ее обработки, приводящей к образованию на монокристаллах ступеней, уступов, широких террас и других подобных дефектов, а также микроскопические примеси постороннего вещества, «загрязняющего» поверхность.

Такое разнообразие причин электрохимической неоднородности поверхности металла свидетельствует о том, что практически всегда имеются условия для электрохимической коррозии металлов.

Процесс пропитывания характеризуется в значительной степени поверхностными свойствами углерода и пеков . Поверхностные свойства углерода зависят от энергетической неоднородности поверхности, наличия на ней разорванных связей, концентрации различных кислород-, серосодержащих и других групп, удельной поверхности, температуры и других факторов; все они влияют на взаимодействие газов и жидкостей с твердой поверхностью, приводящее к образованию граничных слоев .

Смазывающее действие масел проявляется в снижении сопротивлению контактирующих поверхностей тел под действием нормальной нагрузки. Процесс смазывания характеризуется свойствами трущихся поверхностей и физико-химическими свойствами смазывающих материалов. Свойства трущихся поверхностей зависят от энергетической неоднородности поверхности, наличия на ней шероховатостей, удельной поверхности, температуры и других факторов. Все они влияют на взаимодействие смазочных материалов с твердой поверхностью, приводящее к образованию граничных слоев определенной толщины. Б. В. Де-рягин с сотр. показал, что силы притяжения между поверхностями твердых тел и жидкостей действуют на расстоянии 10 мкм и более. Граничный слой жидкости отличается весьма сильно от объемного по прочности, вязкости и другим свойствам, что позволило А. С. Ахматову рассматривать их как квазитвердые тела. Толщина граничного слоя и его состав зависят от свойств трущихся поверхностей и масел.

вую очередь от энергетической неоднородности поверхности коксов, обусловленной нескол) углерода та ребрах

Для построения поверхности распределения амплитуд гармонических составляющих была разработана программа в системе MatLab. При этом были созданы матрицы параметров гармоник и координат точек, нанесенных на поверхность образца. По значениям матриц производилась интерполяция с помощью функции griddata . На рисунке 3.5.4 показаны картины распределения амплитуд 1-й, 2-й, 3-й и 5-й гармоник вдоль поверхности плоского нагруженного образца из стали 16ГС с концентратором напряжения в виде бокового пропила. В ненагруженном состоянии образца изменения амплитуд гармонических составляющих незначительны. Значительные изменения присутствуют у краев пропила, что связано с влиянием краевого эффекта. Причем амплитуды различных гармоник по-разному реагируют на неоднородности поверхности и внутренней структуры образца. После приложения нагрузки отклик в зоне зарождения трещины присутствует у всех гармоник.

• коагуляцией, или флокуляцией, при которой две или несколько взаимодействующих частиц соединяются по периферийным точечным контактам, образуя более крупную пространственную коагуляционную структуру, называемую флокулой, или коагулятом. Центры точечных контактов возникают на участках дисперсной фазы, где сольватирующее силовое поле твердой фазы ослаблено, например, вследствие кривизны и неоднородности поверхности, анизометрической формы и наличия гидрофобных участков частиц;

Для построения поверхности распределения амплитуд гармонических составляющих была разработана программа в системе MatLab. При этом были созданы матрицы параметров гармоник и координат точек, нанесенных на поверхность образца. По значениям матриц производилась интерполяция с помощью функции griddata . На рисунке 3.5.4 показаны картины распределения амплитуд 1- и, 2- и, 3- и и 5- и гармоник вдоль поверхности плоского нагруженного образца из стали 16ГС с концентратором напряжения в виде бокового пропила. В ненагруженном состоянии образца изменения амплитуд гармонических составляющих незначительны. Значительные изменения присутствуют у краев пропила, что связано с влиянием краевого эффекта. Причем амплитуды различных гармоник по-разному реагируют на неоднородности поверхности и внутренней структуры образца. После приложения нагрузки отклик в зоне зарождения трещины присутствует у всех гармоник.

Процесс пропитывания характеризуется в значительной степени поверхностными свойствами углерода и пеков . Поверхностные свойства углерода зависят от энергетической неоднородности поверхности, наличия на ней разорванных связей, концентрации различных кислород-, серосодержащих и других групп, удельной поверхности, температуры и других факторов; все они влияют.на взаимодействие газов и жидкостей с твердой поверхностью, приводящее к образованию граничных слоев .

Толщина адсорбционного слоя, необходимого для создания требуемых пластических свойств электродной массы, зависит в первую очередь от энергетической неоднородности поверхности коксов, обусловленной нескомпенсированностью а- и Jt-электронов у атомов углерода на ребрах и гранях" кристаллитов и. у обломков гексагональных колец, а также от многих других факторов . Существенно увеличивается 8 при удалении сернистых соединений, в результате чего его значение повышается с 9 мк для прокаленного малосернистого кокса до 14 мк для обессеренного . Влияние температуры прокалки кокса на толщину адсорбционного слоя связующего показано на рис. 4.