العمليات في الغاز-الصلبة»

عمليات متجانسة تسرب على المستوى الجزئي, ie. على مستوى التفاعل بين الجزيئات; العمليات بسرعة عالية, وقم بتغيير إلى تكثيف العمليات باستخدام درجة الحرارة, الضغط, تركيز المواد في رد الفعل والعوامل الحفازة. في الممارسة, إذا كان ذلك ممكناً, عملية غير متجانسة ترجمة متجانسة. مثال على رد الفعل هذا الحصول على ثاني أكسيد الكبريت: S + O₂= حتى₂.

تذوب من خلال فوهة الفرن الكبريت, رد فعل الطاردة للحرارة; في درجة حرارة 444 ⁰مع الكبريت يتحول إلى بخار الدولة ورد فعل يصبح المرحلة الغازية. تفاعلات المرحلة الغازية, وكقاعدة, المضي قدما في تشكيل المنتجات الثانوية, وهنا هو العامل المهم هو تركيز هذه المواد في رد الفعل.

في أغلب الأحيان من ردود الفعل غير المتجانسة تستخدم رد فعل, راشح الغاز الصلبة نظم» (ز–T), وكذلك الغاز السائل» (ز–ث), "سائل (ث–ث), "الصلبة الصلبة" (T–T), "الصلبة-السائلة" (ث–T). فئة خاصة من عمليات الحفاز غير متجانسة. عملية غير متجانسة على النقيض من تدفق متجانسة على الحدود للمراحل, وحضور طبقة خاملة أو الرماد داخل التفاعل الكيميائي المرحلة الصلبة ستكون واحدة من مراحل "صناعات السياحة مميزة".

عملية غير متجانسة تتكون من خمس مراحل:

- الخارجية نشر الكاشف من خلال الطبقة الحدودية للغاز;

- الداخلية نشر الكاشف من خلال الطبقة من الرماد أو إينيرتا;

- تفاعل كيميائي;

- نشر الداخلية للمنتجات من خلال الطبقة من الرماد أو إينيرتا;

- نشر المنتجات من خلال طبقة الغاز الحدود الخارجية.

مثال تقليدي لعملية حرق الفحم غير متجانسة (الشكل 5.1).

كل مرحلة من المراحل على تدفق سرعة, مع عملية, تتدفق بسرعة الدنيا, سوف تحد من السرعة الإجمالية عملية غير متجانسة.

يعبر عن السرعة من "صناعات السياحة مميزة" بالمعادلة:

, (5.1)

أين هو معامل سرعة عملية غير متجانسة;

أ-مرحلة الاتصال السطحية;

∆ ف، القوة الدافعة لعملية.

1 -الفحم النباتي; 2 -الرماد; 3 -الطبقة الحدودية للغاز;
_{, ,} -الضغط الجزئي للأكسجين;
, , -الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون
الشكل 5.1 -مخطط لحرق الفحم

المراحل الأكثر بطيئة, كل منها يمكن أن تبطئ العملية برمتها, هي:

- تفاعل كيميائي;

- ونشرها;

- في نفس الوقت تفاعل كيميائي ونشرها.

ففي الحالة الأولى، سرعة انتشار كبيرة مقارنة مع سرعة تفاعل كيميائي; ثم يقول, ما هي العملية التي تحدث في مجال الحركية. وفي الحالة الثانية، عملية سرعة سرعة نشر ردود الفعل الكيميائية أكثر التدفقات في مجال نشر (في خارجياً أو داخليا نشرها). وفي الحالة الثالثة، سرعة المراحل الفردية بما يتناسب, ثم يقول, أن العملية تمر بمرحلة انتقالية (مختلط) الميدان.

وبعد إنشاء مرحلة عملية محدودة ويجري اتخاذ خطوات, توفير زيادة سرعة هذه المرحلة.

معروف, أنه عندما قمت بزيادة درجة الحرارة على 10 ⁰مع سرعة الزيادات العملية 2-4 مرات, في حين يزيد معامل نشر 5 دائماً فقط... 10 %, ولذلك, تحديد سرعة "صناعات السياحة مميزة" غير متجانسة تبعاً لدرجة الحرارة, يمكنك تحديد مرحلة الغروب (الشكل 5.2).

ثجمهورية أرمينيا 3’ أ 3 4 T 1 -سرعة نشر; 2 --سرعة تفاعل كيميائي; 3 -عموما بسرعة عملية نظرية; 4 -وعموما إلى تسريع عملية, تثبيت تجريبيا الشكل 5.2 -الاعتماد على سرعة نشر, الكيميائية ردود الفعل وسرعة الشامل لدرجة الحرارة العملية

غروب الشمس من المرحلة العملية غير متجانسة، يمكنك تعريف, تغيير معدل تدفق الحرارة والغاز (الشكل 5.3).

كين. نحو. التسجيل الصوتي. التسجيل الصوتي. نحو. Kinetič.

T

الشكل 5.3 -الاعتماد على السرعة الإجمالية لعملية

معدل درجة الحرارة والتدفق

تغيير درجة الحرارة وسرعة تدفق الغاز, يمكنك تحديد أثر نشر الخارجية وسرعة تفاعل كيميائي لسرعة عملية غير متجانسة.

هو استكشاف آثار نشر الداخلية عند تغيير حجم المرحلة الصلبة. عندما تفعل أثر معدل تدفق الحرارة والغاز بسرعة من "صناعات السياحة مميزة" إلى حد كبير لا, تغيير نصف قطر الجسيمات (الشكل 5.4).

الشكل 5.4 -الاعتماد على السرعة الإجمالية لعملية

من دائرة نصف قطرها الجسيمات من كاشف الصلبة

إذا كان 1/R<1/R₁, ترسبات نشر الداخلية.

النظر إلى رد فعل غير متجانسة و_(ز)+في_{(التلفزيون)}=R_{(التلفزيون)} (جسيمات كروية) لأن الحالات الثلاث.

1. العملية محدودة بنشر الخارجية:

أو (5.2)

حيث --مدة عملية غير متجانسة, مع;

هو كثافة المادة في, كجم/م³;

R₀ -دائرة نصف قطرها المرحلة الصلبة مع النواة وطبقة من الرماد, م;

عامل-massootdači في الطور الغازي, كغم/[م²·مع·(كجم/م³)];

مع_و(ز) هو تركيز مادة التفاعل وفي الطور الغازي, كجم/م³;

X_في -درجة رد فعل كاشف في;

-إكمال تحول جسيمات, مع.

درجة الاعتماد على كاشف رد الفعل في موقف _n مباشر (الشكل 5.5).

1 -عملية نشر الخارجية محدودة;

2 --نشر الداخلية المحدودة;

3 -تقتصر عملية تفاعل كيميائي

الشكل 5.5 -الاعتماد على درجة من رد فعل

من العلاقة/τ τ_n

لتكثيف هذه العملية (لتقليل قيمة τ) حاجة:

- تقليل حجم المرحلة الصلبة (R₀ وورث في البسط);

- زيادة معامل massootdači (استخدام خلط وزيادة سرعة تدفق);

- زيادة تركيز_و(ز) في المرحلة الغازية.

2. عملية نشر الداخلية المحدودة:

أو , (5.3)

حيث D هو معامل نشر مادة التفاعل، ومن خلال الطبقة من الرماد, م²/مع;

R هو نصف قطر النواة, م.

السرعة النسبية هذه العملية أعلاه سرعة العملية, تتدفق على نشر الخارجية.

لتكثيف هذه العملية يجب أن تكون:

- تهيئة الظروف, التعجيل بنشر, ie. الدخول في النظام مضمون, زيادة التثقب طبقة خاملة أو الرماد;

- زيادة تركيز_و(ز) في المرحلة الغازية.

3. العملية محدودة بسرعة تفاعل كيميائي:

, أو

إذا كانت عملية محدودة بسرعة تفاعل كيميائي, الاعتماد على قيم منحنى التحول τ / Τ_p مشابهة لمنحنى نشر الداخلية, والفرق صغيرة وقابلة للمقارنة لهذه التجربة أخطاء.

لتكثيف هذه العملية يجب أن تكون:

- تقليل حجم الجسيمات (R)₀;

- زيادة التفاعل الكيميائي المستمر بزيادة درجة الحرارة;

- زيادة تركيز_و في المرحلة الغازية.

تبعيات x_في= f( _n) تسمح لك بتحديد النطاق. للقيام بذلك، الاضطلاع بعدد من التجارب, إنشاء تبعيات ومقارنة مع المنحنيات النظرية.