Макрокинетика гетерогенных каталитических реакций. Устойчивость экзотермических реакций. Выбор типа реактора и условий реализации промышленного процесса - Реферат
Кинетические закономерности каталитического процесса, их определение истинной кинетикой реакции на активной поверхности и условиями массопереноса и теплопереноса. Определение оптимальной температуры в каждом сечении реактора идеального вытеснения.
Аннотация к работе
Устойчивость экзотермических реакций. Выбор типа реактора и условий реализации промышленного процесса Реферат по дисциплине Дополнительные главы физической химии. Исполнитель: маг. гр.5М550 Афанасьева Ю.И. Руководитель: АссистентЧеканцев Н.В. Томск - 2010 Содержание Макрокинетика гетерогенных каталитических реакций Массоперенос и теплопередача в порах Внешняя массо- и теплопередача Устойчивость экзотермических реакций Выбор типа реакции и условий реализации промышленного процесса. Оптимальный температурный профиль Оптимизация стадийных cхем Список используемой литературы Макрокинетика гетерогенных каталитических реакций Реальные кинетические закономерности каталитического процесса определяются как истинной кинетикой реакции на активной поверхности, так и условиями массопереноса и теплопереноса; их изучение составляет предмет макрокинетики химических процессов. Средняя скорость движения молекул зависит от температуры газа и в равновесном газе определяется законом Максвелла: где k - константа Больцмана; Т - абсолютная температура; т - масса молекулы. В этом случае при решении уравнения (7) используют простые выражения для скорости потока вблизи твердой поверхности, что позволяет найти аналитическое решение при протекании быстрой реакции или реакции первого порядка на поверхности частиц простой геометрической формы (пластина или шар). При исследовании теплообмена между движущимся веществом и активной поверхностью, тепловой поток qт может быть выражен формулой где ? - коэффициент теплопередачи; Т? - Т0 - перепад температур между веществом и твёрдой поверхностью. В соответствии с этим параметры ?0 = l [r (С0, Т0) /DС0] 1/г, ?0=hCoD/?T0* (параметр максимального разогрева), а также безразмерная скорость реакции f (с, ?) = r (С, Т) /r (С0, Т 0) зависят от значений переменных на внешней поверхности зерна. Поскольку эти значения неизвестны заранее, величины ?0 и ?0, как и другие параметры, которые могут входить в выражение для f (с, ?), не являются характерными параметрами рассматриваемого процесса. При увеличении температуры потока, а следовательно, параметра ? кривая ? (?П) сдвигается вверх, и при значениях ?, больших некоторых критических, также исчезают низкотемпературные решения. На рис.2 и 3 приведен ход кривых ?П (М) в области ?П ~ 1 для нескольких значений ? и ?.