Химическую нестационарность необходимо учитывать во многих случаях - при изменении активности катализатора, при расчете процессов в псевдоожиженном слое, когда зерно катализатора “болтается” в потоке реакционной смеси и может не успеть прийти к стационарному состоянию, при анализе переходных процессов и в решении проблем регулирования. Ныне возникла и развивается нестационарная технология, то есть технология, предусматривающая программированное изменение параметров процесса - температуры, скорости потока, концентраций. Развитие такой технологии невозможно без ясного понимания нестационарного поведения реакции.
В таблице 2.2.2. приведены основные опубликованные к настоящему времени экспериментальные результаты, в которых показана эффективность перехода к искусственно создаваемым нестационарным условиям в каталитических реакторах по сравнению с традиционными стационарными способами.
Таблица 2.2.2.
Экспериментальные исследования искусственно создаваемых нестационарных условий в химических реакторах [17]
|
Наименование процесса |
Управление |
Эффект |
|
Окисление сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе |
Состав исходной смеси |
Увеличение степени превращения |
|
Полимеризация олефинов на катализаторе Циглера-Натта |
Концентрация водорода |
Изменение распределения молекулярных весов |
|
Полимеризация стирола |
Концентрация стирола и инициатора |
Увеличение выхода |
|
Получение этилацетата в стационарном слое катализатора |
Концентрация уксусной кислоты |
Уменьшение дезактивации катализатора |
|
Гидрирование этилена на платино-алюминиевом кат. |
Объёмная скорость исходной смеси |
Увеличение производительности |
|
Окисление этилена на катализаторе – серебро-носитель |
Состав исходной смеси |
Увеличение селективности |
|
Окисление бутана, циклогексана и пропилена на платине |
Состав исходной смеси |
Изменение селективности |
|
Хлорирование н-декана в двухфазном адиабатическом реакторе с мешалкой |
Концентрация н-декана |
Изменение селективности |
|
Дегидратация этанола в слое катализатора |
Температура хладоагента |
Увеличение скорости химического превращения |
Итоговый вид кинетического уравнения
В итоге получили
кинетическое уравнение, адекватно описывающее эксперимент:
Механизм реакции ...
Экспериментальная часть
Измерения
проводили по трехэлектродной схеме: рабочий электрод – стеклоуглеродный
стержень (Æ 0,7 мм), вспомогательный электрод – стеклоуглеродный тигель (V = 25 см3) и электрод сравнения – хл ...
Расчет концентрации бензола в поглотительном масле. Определение расхода греющего пара
Абсорбер для
улавливания паров бензола из парогазовой смеси орошается поглотительным маслом
с мольной массой 260 кг/кмоль. среднее давление в абсорбере Рабс.=800
мм.рт.ст., температура 40°С ...