Lichid - lichid (dacă nu este amestecat)
Procesele în fază gazoasă care implică catalizatori solizi.
O trăsătură distinctivă - prezența interfeței, care trebuie să fie constantă, dar poate varia în timp.
Când curge proces eterogen, împreună cu pași pur chimice, există difuz pas, prin urmare, pentru a gestiona identificare proces eterogen pas important de limitare a vitezei.
In general, etapa de limitare a vitezei pentru identificarea investiga dependența ratei de temperatură. Această dependență poate fi împărțită în trei zone.
1. Rata de proces crește odată cu creșterea temperaturii. Aici legea Arrhenius. Această rudă ?? eticheskaya zonă a procesului, ᴛ.ᴇ. rula parametrii mikrokin ?? eticheskie.
2. Rata de proces este practic independentă de temperatură. Această viteză de difuzie. Din cauza energiei de activare scăzută a schimbărilor de temperatură nu duce la o modificare a coeficientului de difuzie. Schimbarea vitezei neesențial, makrokin ?? eticheskie asociate cu hrănire reagenta͵ o rată de conversie, gradul de dispersie a reactivilor în acestea sunt supuse primei legi Fikka.
Parametrii de control - concentrație caracteristică reagenta͵ dar - reacție de ordinul întâi componenta, indiferent de ordinea de reacție (MW).
2. Regiunea de tranziție. crește rata de proces cu creșterea temperaturii, dar legea Arrhenius nu este respectată. în acest domeniu și de a gestiona parametrii eticheskie macro și mikrokin ??, intensitatea impactului asupra procesului este mai mică decât în zona de curgere corespunzătoare. În ceea ce privește industria, punerea în aplicare a acestui domeniu de cel mai puțin promițătoare, dar ar trebui să se țină seama de faptul că, în cursul procesului de eterogen, se poate deplasa de la o zonă la alta, în acest sens, pentru a preveni tranziția, o schimbare într-un mikrokin ?? eticheskogo setare, însoțită de o makrokin schimbare ?? eticheskogo parametru. Pentru procesul nu a retras din zona eticheskoy Kin ?? cu creșterea creșterea temperaturii ?? debitului de alimentare reactant lin eynuyu.
proces de eterogena - un proces cu mai multe etape. Cel mai simplu este un sistem de gaz-lichid, care sunt realizate, de obicei în trei etape:
1. Regiunea de difuzie externă (alimentarea cu gaz și lichid la interfața care se formează în mod artificial).
2. interacțiune chimică. Kin ?? eticheskaya zona.
3. Eliminarea produselor din interfața. In cele mai multe cazuri, procesele de lichid - gaz curge în regiunea de difuzie exterioară, prin urmare, proiectarea echipamentelor este extrem de important pentru a rezolva problema de creștere simultană a ratei de alimentare ?? eynoy lin a reactanților și a mări aria suprafeței duzei.
Temperatura în timpul absorbției nu este un parametru de control, deoarece cu creșterea temperaturii solubilitatea gazului în fluid și crește căderile de temperatură începe numai în cazul în cazul în care rata totală de absorbție este limitată printr-o reacție chimică.
Cea mai mare dificultate pentru examinare constituie procese în gazul de sistem - solid. În general, procedeul poate fi reprezentat ca un set de 11 etape.
1. difuzia gazului reactant la suprafața particulelor solide (difuzie externă).
2. Difuzia reactant gazos prin stratul de produs la interfața (difuzie internă).
3. Adsorbția gazului reactant la interfața.
4. dizolvând reactant gazos solidelor nereacționate solide.
5. difuzie dintr-o fază solidă la un potențial secțiune de mijloc care formează o nouă fază nuclee.
6. Reacția chimică și mai departe în ordine inversă
ᴛ.ᴇ. Sun ?? etapa th sunt respectate, în cazul în care
Aceasta înseamnă că există 6 etape, pornind de la o interfață de reacție chimică de difuzie, ᴛ.ᴇ. în direcția opusă.
Se observă primele 6 etape. Pentru a descrie modelul de interacțiune solid Kin ?? YETİK folosind trei nuclee de bază formarea unei noi faze.
1 model. Formarea nucleelor de noi faze apar cu probabilitate egală pe suprafața exterioară a particulelor solide în aplicarea condițiilor fizice ale procesului Sun ?? s. Acest model trebuie utilizat atunci când se analizează procesele de degradare a materialului solid, consumul de temperatura de proces mai mare decât temperatura de pornire de descompunere. În acest caz, la punerea în aplicare a condițiilor fizice ale întregii suprafețe a stratului de particule solide este produs acoperit și să promoveze în continuare rezistența la difuziune interfacială este cauzată numai. produkta͵ Din cauza ca porozitatea și mărimea particulelor solide.
2 model. Formarea nucleelor de noi faze la situsurile active, cu probabilitate egală. Ca situsuri active tratate solide defecte zăbrele materiale cristaline și includerea urmelor, care sunt întotdeauna prezente în orice material solid, potrivit acestui model, se presupune că situsurile active distribuite uniform enes ?? s ?? în întregime pe suprafața particulelor solide în aplicarea condițiilor fizice ale procesului, formate pe suprafața unui număr fix de nuclee ale unei noi faze. În creșterea în continuare a nucleelor se observă că, în perioada inițială de timp duce la o creștere a interfeței, și în continuare scăderea acesteia. Matematic, acest model este descris prin contractarea de sferă.
x este gradul de conversie al materialului solid.
K - viteză constantă, în conformitate cu ecuația Arrhenius.
- în timpul prelucrării materialului solid.
Contractant model de sferă descrie cel mai bine procesele de descompunere a materialului solid și unele procese asociate cu reactivul gazos atașat ?? MANUAL.
3 model. Modelul de creștere exponențială a numărului de nuclee ale unei noi faze. Puteți descrie orice proces. Acest model presupune că site-urile active pe energia de suprafață heterogene și condițiile fizice în implementarea procesului, o nouă nuclee de fază sunt formate pe centre active având cel mai mare exces de energie în perioada inițială de timp, respectiv, dependența vitezei de solid timpul de prelucrare a materialului va fi după cum urmează.
Plot G-A: perioada de inducție. Acesta este conceput pentru a stoca energie într-un solid. Se crede că, în timpul perioadei de inducție, de conversie a fluxului primar, ceea ce duce la apariția primelor nuclee de noua fază. Este evident că perioada de inducție depinde de temperatură.
Plot A-C: perioada de accelerare. În această stație, au loc două procese paralele: formarea de nuclee și creșterea noii faze a format. Acesta este împărțit în două părți, pentru a arăta că, la etapa inițială (zona A-B) creștere este asociată cu o creștere a numărului de nuclee ale unei noi faze, iar zona B-C - cu creșterea nucleelor.
Secțiunea D-C. O viteză maximă. Punctul maxim oprește nucleație unei noi faze.
Plot D-E: recesiune. La punctul D, nucleele de creștere încep să intre în contact unul cu celălalt: de la convertit plat la sferică.
Din punctul E procesul continuă în regiunea de difuzie. Din acest punct întreaga suprafață a nucleelor de particule acoperite cu noua faza.
Acest model este descris de ecuația Erofeev:
n - constanta Erofeev. Sensul său fizic este legat de numărul de nuclee ale unei noi faze, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ activează un nucleu format. Această valoare este determinată experimental.
a se vedea, de asemenea,
Să considerăm un reactor cu două secțiuni. Între secțiuni instalate schimbător de căldură extern. Volumul primei secțiuni este calculată astfel încât temperatura și compoziția amestecului de reacție la ieșirea din prima secțiune a zonei de delimitare superioară corespundea temperaturii optime. [Citește mai mult].
Selectarea concentrației optime. Selectarea presiunii optime. Exemple: Restricțiile în selectarea presiunii optime: 1. Când presiunea crește pe compresia reactantilor energozantaty. (Desenați o diagrama) 2. Creșterea presiunii conduce la o creștere. [Citește mai mult].