Главная -> Словарь

Скоростью инициирования

Вблизи концентрационных пределов, когда стационарное распространение детонационной волны лимитируется скоростью химической реакции, обусловливающей самовоспламенение смеси, *на положение пределов существенно влияют активные присадки, не изменяющие термических свойств смеси . В то же время эти активные присадки не оказывают заметного влияния на скорость стационарного распространения пламени. Так, например, не было обнаружено изменения скорости распространения детонационной волны в углеводородо-кислородной смеси при введении в нее небольших количеств тетраэтилсвинца. Эти наблюдения свидетельствуют об определенных различиях механизмов возбуждения детонационной волны и ее распространения.

Скорость химической реакции. Под скоростью химической реакции понимают изменение числа молей компонента в единицу времени в единице объема

Анализ взаимосвязи характеристик пористой структуры углеродных материалов, скоростей диффузии компонентов газовой фазы со скоростью химической реакции разложения углеродсодержащих веществ в газовой фазе и отложение слоя пироуглерода сделан в работе . Авторы этой работы обращают особое внимание на распределение пор по размерам и показывают, что более 90 % общей поверхности графита недоступно для химической реакции, так как на преобладающие поры, размером обычно больше 1 мкм, приходится около 1.0 % поверхности. С учетом размеров пор и диффузии при разных давлениях в них выведено уравнение для глубины проникновения реакции в поры материала: х = — In C/GOV D^Jk, где k — константа скорости поверхностной реак-. ции. Уравнение дает связь глубины проникновения реакции с изменением концентрации, с константой скорости реакции на поверхности и эффективным коэффициентом диффузии . Определение константы скорости реакции на гладкой поверхности углерода позволило рассчитать глубину проникновения реакции и характер распределения концентрации газообразного реагента по толщине материала. Получено, что для графита ГМЗ глубина проникновения реакции при 900 °С составляет 30—35 мм и убывает до 2,0—2,5 мм при 1200°С. Сопоставление распределения плотности образца, уплотненного пироуглеродом, с концентрацией метана по образцу, представлено на рис. 72.

18. Выведите уравнения, связывающие удельную производительность реакторов идеального смешения и вытеснения со скоростью химической реакции. Покажите на примерах стехиометрически простых реакций зависимость удельной производительности реактора от начальной концентрации реагентов, порядка реакции, конверсии и стехиометрии реагентов.

В этом случае скорость процесса определяется скоростью химической реакции на поверхности катализатора. Процесс протекает во внешнекинетической области.

При определенных условиях проведения химического процесса может оказаться, что адсорбционно-химическое равновесие может быть нарушено сразу в нескольких стадиях каталитической реакции, т. е. скорости адсобции или десорбции соизмеримы со скоростью химической реакции на поверхности. В таких случаях пользуются методом квазистационарных концентраций поверхностей.

Потоки вносят в зону реакции компоненты, вступающие в химическое взаимодействие. Число молей, вносимых потоком в единицу времени, назовем скоростью материального обмена г0бм- Интенсивность химического взаимодействия характеризуется скоростью химической реакции г. Соотношение между скоростями химического превращения и материального обмена определяет характер всего процесса.

Методика расчета этих реакторов зависит от соотношения между скоростью процессов массообмена и скоростью химической реакции: а) скорость химической реакции чрезвычайно мала по сравнению со скоростью массообмена; б) скорость химической реакции чрезвычайно велика по сравнению со скоростью массообмена.

кинетическую — скорость всего процесса определяется скоростью химической реакции ; адсорбционную — незначительная скорость адсорбции служит барьером м.ежду диффузионным притоком реагентов и реакционной способностью катализатора; диффузионную — диффузионные торможения велики и скорость диффузии ограничивает и определяет последующие стадии процесса .

Первое условие заключается в том, что в любой точке на поверхности шара поток кислорода, направленный но нормали п к поверхности, компенсируется скоростью химической реакции первого порядка. Таким образом, здесь не предполагается условие с ___ 0 — const, т. о. равнодоступность поверхности по отношению к реагирующему газу, и задача становится существенным образом отличной от аналогичной тепловой. Второе условие выражает постоянство концентрации кислорода вдоль всей осевой линии тока, от бесконечности до точки встречи с поверхностью шара.

процесса совпадает со скоростью химической реакции. Но мере удаления от входного сечения слоя происходит изменение константы

Время жизни кинетической цепи определяется концентрацией носителя цепи и скоростью инициирования :

среднюю скорость окисления v со средней скоростью инициирования

рость инициирования, а следовательно, и скорость расходования ингибитора. При уменьшении концентрации ингибитора снижается скорость обрыва цепей, и поэтому возрастает скорость образования гидропероксида. Таким образом, существует своеобразная обратная связь между кинетикой расходования ингибитора и скоростью инициирования в процессе окисления: чем больше израсходовалось ингибитора, тем сильнее возросла скорость инициирования. Кинетику автоокисления описывает следующая упрощенная схема :

Скорость зарождения цепей в этих опытах была пренебрежимо мала по сравнению со скоростью инициирования за счет гидропероксидов. Вычисленные по этой формуле периоды индукции близки к наблюдаемым на опыте. Таким образом, в присутствии растворенных в топливе соединений металлов переменной валентности длительность стабилизирующего действия ин-

Скорость зарождения цепей в этих опытах была пренебрежимо мала по сравнению со скоростью инициирования за счет гидропероксидов. Установлено, что в присутствии ра-

Кинетические закономерности окисления молекулярным кислородом прямогонного дизельного топлива , легкого газойля каталитического крекинга и легкого газойля термического крекинга , полученных на Ново-Уфимском НПЗ , изучены на газометрической установке в интервале температур 120-140°С в присутствии инициатора — пероксида трет-бутила . В результате исследования кинетики инициированного окисления ПДТ, ЛГКК и ЛГТК показано наличие индукционных периодов, свидетельствующих о присутствии в них природных ингибиторов, обрывающих цепи окисления и замедляющих процесс . Как известно, продолжительность индукционного периода т, в течение которого наблюдается полное расходование ингибитора, определяется скоростью инициирования и емкостью природных ингибиторов f: т = f0/W, .

25.8 • 10 6 моль/. Замена кислорода на воздух приводит к значительному уменьшению скорости поглощения кислорода и к нарушению взаимосвязи между скоростью инициирования и временем начала торможения окисления, характерной для опытов с использованием чистого кислорода. Детальное изучение характера кинетических кривых поглощения кислорода позволило выявить три стадии, каждая из которых характеризуется своими макрокинетическими параметрами: 1 — начальная стадия окисления; 2 — стадия максимальной скорости окисления; 3 — стадия критической концентрации поглощенного кислорода .

от кокса, что можно объяснить значительным превышением скорости роста коксоотложений на центре над скоростью инициирования коксообразования. Состав образующихся коксоотложений по мере углубления крекинга проходит через образование карбоидов:

зывается достаточным, чтобы скорость инициирования по реакции стала соизмеримой со скоростью инициирования по реакции .

Вторым важным вопросом, связанным с ухудшением высокотемпературных свойств топлив при хранении, является эффективность присадок в уже хранившемся топливе. Как известно, антиокислители в состаренном топливе значительно менее эффективны, чем в свежем, что объясняется высокой скоростью инициирования цепей в развившейся реакции и быстрым расходом антиокислителей на реакцию с уже образовавшимися в топливе гидроперекисями. Поскольку диспергенты при высокотемпературной стабилизации топлив действуют не по этому механизму, а образуют защитный слой на частицах нерастворимых продуктов, степень окисления топлива при добавлении присадки не должна иметь решающего значения. Действительно, при добавлении сополимерного диспергента к топливам, утратившим первоначальную термическую стабильность, получено

ваег кинетические закономерности данного процесса. Полученная величина эффективной янергии активации приближается к значениям энергии активации, извесгныы в лигературе для бимолекулярное реакции зарождения цепи в алкиларомагических углеводородах . Эго свидегельсгвуег о той, что процесс окисления ароматических углеводородов определяегся скоростью инициирования радикалов, образующихся из исходных углеводородов под дейсгьием кислорода воздуха и согласуется с данными, приведенными в таблице 2, по влиянию инициатора окисления-озона на скорость процесса.