Главная -> Словарь

Уравнениями материального

Однако, так как для жидкостей нет общих теоретических уравнений зависимости теплоемкости от температуры , то для расчета теплосодержания жидкостей приходится пользоваться теплоемкостью, определенной экспериментально, либо применять не вполне точные эмпирические уравнения.

Авторы указанных работ в результате обработки своих экспериментальных данных предложили ряд уравнений зависимости логарифма константы исследованной реакции от температуры. Например , приводится следующее уравнение

В литературе приводятся эмпирические и полуэмпирические уравнения, описывающие взаимосвязь между активностью катализатора и содержанием в нем кокса. На основе уравнений зависимости содержания кокса на катализаторе и каталитической активности от длительности крекинга показано :

Путем экспериментального изучения кинетики соответствующих процесов и теоретической обработки полученных данных устанавливают конкретные виды кинетических уравнений зависимости К или R от различных факторов, влияющих на процессы. Правильная постановка соответствующих экспериментов и надежная обработка полученных данных в виде обобщенных, так называемых критериальных уравнений могут быть обеспечены только на основе теории подобия, изложение которой см. в литературе .

Шатт , а также Белл и Вебер опубликовали обзоры по теоретическим основам и практическим приемам обычных методов пиролиза пропана и этана. Выбор условий проведения операций определяется главным образом двумя факторами. Во-первых, если при пиролизе пропана этилен образуется в основном по реакции отщепления метана , то при пиролизе этана он получается по реакции дегидрирования, протекающей с большим трудом и требующей большей затраты тепла. При дегидрировании для достижения той же степени превращения исходного парафина в этилен требуется более высокая температура. В табл. 26 приведены данные Белла и Вебера о влиянии исходного сырья и температуры процесса на константу скорости пиролиза, рассчитанные на основе эмпирических уравнений зависимости количеств крекированного пропана или этана от времени реакции и температуры.

Путем экспериментального изучения кинетики соответствующих процессе и теоретической обработки полученных данных устанавливают конкретные виды кинетических уравнений зависимости /С или К от различных факторов, влияющих на процессы. Правильная постановка соответствующих экспериментов и надежная обработка полученных данных в виде обобщенных, так называемых критериальных уравнений могут быть обеспечены только на основе теории подобия, изложение которой см. в литературе .

Таблица XVII. Коэффициенты эмпирических уравнений зависимости

зависимости да-

ческих уравнений зависимости логарифма константы равновесия реакций угле-

Коэффициенты эмпирических уравнений зависимости логарифмов констант равновесия реакций углеводородов от температуры

Результаты изучения зависимости состава алкилатов от я в условиях, оптимальных по количеству катализатора и температуре реакции, приведены в табл. 4. Полученные данные были использованы для подбора соотношения констант скорости на всех ступенях алкилирования и для составления уравнений зависимости состава алкилатов от п' по разработанному ранее методу . Наиболее хорошее соответствие экспериментальных точек теоретическим кривым состава алкилатов получено при соотношении констант

В общем случае плотность р и линейная скорость потока v меняются по длине трубы в соответствии с уравнениями материального и теплового балансов, и проинтегрировать уравнение можно, лишь используя полную систему уравнений балансов. Однако, поскольку изменение давления обычно невелико, а его влияние на основной процесс слабее, чем влияние других переменных, можно приближенно оценить перепад давления, не прибегая к совместному решению всех уравнений балансов.

и процесс можно описать уравнениями материального и теплового баланса для элементарного участка трубы сечением S, длиной dx в течение времени dr. Применяя обозначения примера 1-3 и обозначая дополнительно плотность, теплоемкость и коэффициент теплопроводности потока соответственно р, ср и а; теплоту физико-химического процесса gnp, поверхность стенок, приходящуюся на единицу объема F, общий коэффициент теплопередачи через стенку Кт, внешнюю температуру Тви, получим следующие составляющие материального и теплового балансов:

В общем случае плотность р и линейная скорость потока v меняются по длине трубы в соответствии с уравнениями материального и теплового балансов, и проинтегрировать уравнение можно, лишь используя полную систему уравнений балансов.

Окислительная регенерация катализаторов -процесс нестационарный, поскольку содержание кокса на катализаторе во времени снижается. Более того, сложный характер изменения в течение выжига скорости удаления кокса не позволяет использовать различные упрощающие квазистационарные приближения. Удаление кокса, согласно кинетической модели , есть результат «отрыва» атома углерода с внешней поверхности коксовой гранулы в процессе образования оксидов углерода на 2, 3 и 5-й стадиях химического превращения. Происходящая при этом перестройка внешней поверхности за счет обмена поверхность -объем гранулы изменяет во времени содержание водорода и кислорода в объеме коксовых отложений. Тогда изменения кокса на катализаторе и объемных компонентов zo и zHi описываются следующими уравнениями материального баланса:

Для получения уравнений теплового баланса, сходных по форме с уравнениями материального баланса, введем следующие обозначения:

Статика, не рассматривая хода самого процесса, изучает и устанавливает условия равновесия системы, а также выявляет связь между начальными и конечными параметрами процесса, которая основывается на законах сохранения материи и энергии и выражается уравнениями материального и энергетического балансов.

В пределах от хм до XN, т. е. на участке MN графика, при любом составе XL система расслаивается на две жидкие фазы , состав которых хм и XN остается постоянным независимо от величины XL. Величина XL влияет лишь на количественное соотношение фаз М и N, определяемое уравнениями материального баланса:

Статика, не рассматривая хода самого процесса, изучает и устанавливает условия равновесия системы, а также выявляет связь между начальными и конечными параметрами процесса, которая основывается на законах сохранения материи и энергии и выражается уравнениями материального и энергетическое го балансов. -

В пределах от хм до XN, т. е. на участке MN графика, при любом составе хь система расслаивается на две жидкие фазы , состав которых XM и XN остается постоянным . независимо от величины XL. Величина XL влияет лишь на количественное соотношение фаз М и ./V, определяемое уравнениями материального баланса:

Характеризующий фактор нефтяных фракций в сочетании с эмпирическими кинетическими зависимостями и уравнениями материального и энергетического балансов реактора синтез-газа позволяют достаточно надежно рассчитать удельный расход кислорода и термический к. п. д. по холодному газу непосредственно из таких общеизвестных и легко измеряемых свойств сырья, как плотность, вязкость и содержание серы.

Полученные результаты используют для расчета состава реакционной массы при определенной конверсии исходных веществ. Адекватность описания состава реакционной массы уравнениями материального баланса будет свидетельствовать о достоверности результатов анализа, применимости принятой методики эксперимента и правильности стехиометрических уравнений реакций, исходя из которых были записаны уравнения баланса. Несоблюдение соотношений материального баланса укажет на неточность или ошибки по крайней мере в одном из перечисленных моментов, которые должны быть найдены и устранены до постановки кинетических экспериментов.

По определении хАр = Идр/Zp и для реакции первого порядка dtiA/dr = knAp. Поэтому уравнение и аналогичные ему являются не только уравнениями материального баланса, но и кинетическими уравнениями.