Гомогенная газовая фаза

Реакторы для проведения реакций в гомогенной газовой фазе наиболее часто классифицируют по тепловому эффекту реакции и тепловому режиму реактора. [c.621]

С. В промышленных условиях хлорирование в гомогенной газовой фазе проводят при избытке метана. После отделения хлористых производных осуществляют рециркуляцию метана. [c.625]

Гомогенная газовая фаза 149 [c.149]

ДИССОЦИАЦИЯ 3. 2.1. Гомогенная газовая фаза [c.149]

В камере сгорания после впрыска топливной смеси до полного ее сгорания последовательно происходят физические и химические процессы- испарения, диффузии, теплообмена, горения. Эти процессы настолько сложны, что трудно решить, какой из них наибо лее важен и имеет наибольшее влияние на эволюцию смеси [16] При входе в камеру сгорания окислитель и горючее соответствующим образом распыливаются и перемешиваются и, как мы уже видели, головка двигателя проектируется так, чтобы давать один из следующих типов смеси если окислитель и горючее не имеют химического сродства друг с другом в жидком состоянии, распыливание и перемешивание должны проводиться настолько тщательно, насколько это возможно, для того чтобы обеспечить очень быстрое испарение жидкостей и образование гомогенной газовой фазы, подготовленной для сгорания если окислитель и горючее реагируют друг с другом в жидком состоянии (самовоспламеняющееся топливо), эта экзотермическая реакция используется для испарения смеси и возможно более быстрого образования газовой фазы, предшествующей воспламенению. [c.396]

В работах [877, 8791 был исследован непрерывный переход от режима плотного слоя, псевдоожиженного слоя к движущемуся потоку. В работе [531] изучается перенос массы и количества движения в неподвижном и псевдоожиженном слоях и выявляется тенденция перехода от псевдоожиженного состояния к переносу частиц, как показано на фиг. 9.8, где приведено соотношение между скоростью газа, объемным газосодержанием и переносом частиц. Выявлено несколько регулярных режимов, при которых существует устойчивый гомогенный слой эти режимы кратко описаны в работе [272]. В работе [527] выделены три этапа процесса псевдоожижения, показанные на фиг. 9.9. В области А газ с низкой скоростью просачивается через слой, не возбуждая отдельных частиц, газовая фаза представляет собой вязкий поток падение давления на единицу длины увеличивается линейно с увеличением скорости, однако меньше удельного веса частиц. [c.400]

Для гомогенных реакций в газовой фазе можно использовать [c.296]

Следует указать, что под влиянием катализаторов порядок реакции может измениться. Так, диссоциация аммиака идет в газовой фазе по уравнению второго порядка, а при каталитическом действии твердого ванадия реакция идет по нулевому порядку, т. е. без влияния концентрации реагента, она остается как бы постоянной величиной. Решение уравнений для расчета обратимых гомогенных реакций не рассматриваем ввиду их большой сложности и сравнительно узкого применения таких расчетов. [c.302]

Для вертикальных восходящих потоков принципиально важен переход от тех режимов, где поток в грубом приближении еще можно считать гомогенным (пузырьковый, снарядный, эмульсионный режимы) к дисперсно-кольцевому режиму течения смеси. Для практически наиболее вероятного сочетания расходов фаз такой переход согласно [70] происходит, когда скорость газовой фазы превосходит скорость витания капли, определяемую формулой [c.304]

Все реакции и соотношения, относящиеся к химическому равновесию, рассматривались здесь применительно к гомогенным газовым системам. Условия термодинамического равновесия гетерогенной системы с одним компонентом рассматривались в 12. Большое практическое значение имеют многокомпонентные гетерогенные системы, для которых условия термодинамического равновесия устанавливаются с помощью правила фаз Гиббса. Это правило позволяет определить число произвольно изменяемых параметров (число степеней свободы), исходя из числа компонентов и числа фаз в системе. Число компонентов равно числу химически индивидуальных веществ минус число химических реакций между ними. Определение фазы было дано в 12 при невысоких давлениях возможна лишь одна газовая фаза в системе, но количество твердых и жидких фаз не ограничивается существует, например, несколько кристаллических модификаций твердых тел (льда, серы, железа), в системе могут быть несмешивающиеся жидкости, каждая из которых является фазой. [c.258]

Для гомогенной реакции, протекающей в газовой фазе, константу равновесия можно также выразить через парциальные давления [c.232]

При данных параметрах процесса были получены компактные сплавы с содержанием рения до 60 вес. % и плотностью, близкой к теоретической. Необходимо отметить, что гомогенной реакции восстановления рения не наблюдалось, а сплавы, содержащие выше 40% рения, имели лишь отдельные дендриты. В результате более легкого восстановления гексафторида рения у входа в реакционную зону получаются осадки, обогащенные рением. С понижением температуры подложки содержание рения в сплаве увеличивается. Распределение скоростей осаждения сплавов по длине реакционной зоны отличается от распределения скоростей Осаждения чистого вольфрама. При этом наблюдается увеличение скорости осаждения вольфрама в сплаве по сравнению со скоростью осаждения чистого вольфрама. Появление в однофазной матрице твердого раствора рения в вольфраме, мелкозернистой фазы химического соединения зВе усиливает интенсификацию выделения вольфрама. Интенсификация кристаллизации вольфрама значительна при небольших концентрациях гексафторида рения в газовой фазе. Этот эффект снижается при увеличении концентрации гексафторида рения. [c.51]

В дальнейшем ограничимся рассмотрением таких видов потерь давления в двухфазном потоке, которые вызываются только наличием сил трения и объемных сил тяжести. Для этого проанализируем стационарное, стабилизированное, одномерное течение адиабатического, несжимаемого двухфазного потока кольцевого типа без волнообразования на границе раздела фаз в плоском канале постоянного сечения (рис. 1). В этих условиях потерями напора вследствие ускорения потока, наличия местных сопротивлений и прочими видами потерь напора можно пренебречь, за исключением потерь давления на трение и нивелирного напора. При движении этого потока в условиях отсутствия сил тяжести (g=0, ближе всего к этим условиям приближается течение двухфазного потока в горизонтальной трубе) полный перепад давления связан в основном только с диссипацией энергии потока вследствие трения. При подъемном (против сил тяжести) движении того же потока в вертикальном канале ( > 0) в дополнение к этим потерям добавляются потери напора, вызываемые необходимостью совершения работы против сил тяжести. Эти дополнительные потери давления обычно принято учитывать с помощью так называемого нивелирного напора. На ранних стадиях изучения двухфазного потока, когда он рассматривался как некоторый гомогенный поток с постоянной по сечению приведенной плотностью P j,(j= Р (1 — Р) + Ч-р"Р, где индексы ш " обозначают соответственно жидкую и газовую фазу р — объемное расходное газосодержание, рекомендовалось [3, 4] вычислять величину удельного нивелирного напора по следующей формуле [c.164]

Предположим, что горение идет при постоянной температуре. Для начальной стадии горения это предположение должно значительно расходиться с действительными условиями. Для основной же части зоны горения такой прием можно считать допустимым, хотя и нельзя пока дать обоснованного метода выбора расчетной средней температуры. Примем также, что скорости капель и потока одинаковы. В действительности, как уже указывалось, часть паров сгорает непосредственно в факеле отдельной капли, часть — в среде по законам гомогенного горения газов. Мы же будем сейчас для упрощения считать, что все горение идет в газовой фазе, состав которой одинаков в пределах каждого поперечного сечения потока, т. е предположим, что выделяющийся пар топлива мгновенно и равномерно распределяется по сечению потока. [c.228]

Интенсификация реакций в газовой фазе при повышении температуры — ионы калия испаряются, атомы железа являются центрами гомогенной кристаллизации углерода. Повышение температу- [c.24]

При быстром нагреве системы органические вещества I и II классов, испаряясь, образуют гомогенную горючую смесь. Дальнейшее повышение температуры приводит к взрыву, в результате которого происходит окисление углеводородов, находящихся в паровой фазе (рис. 149, а, б, в). Та же часть органических веществ, которая находилась в период взрыва в жидкой фазе, может окисляться только за счет диффузии кислорода в раствор или при последующем переходе в паровую фазу. С. С. Крамаренко указывает, что при медленном нагреве системы окисление органической ее части наблюдается и при пониженных температурах в жидкой фазе. В этом случае взрыва может и не быть. При высоких скоростях нагрева системы и повышенной температуре основная реакция окисления жидких органических соединений протекает в газовой фазе, поэтому скорость процесса в целом определяется прежде всего скоростью испарения горючих компонентов. Скорость же самой химической реакции, имеющей взрывной характер, имеет близкий к нулевому порядок (по окислителю). [c.290]

Скорость к.-л. стадии хим. реакции равна числу элементарных актов данного типа в единицу времени в единице объёма (для гомогенных реакций, протекающих в объёме одной фазы) или на единице поверхности (для гетерогенных реакций, протекающих на поверхности раздела фаз). Наиб, развита К. х. гомогенных реакций в газовой фазе, т. к. одна из её основ — хорошо разработанная кинетическая теория газов. [c.356]

Химическое реагирование твердого и жидкого топлива с кислородом происходит после их газификации или испарения в смеси образовавшихся газов или паров с окислителем. К этой смеси, как к гомогенной газовой среде, можно применять закон действующих масс. Но в этом случае парциальное давление твердых и жидких веществ при постоянной температуре является величиной постоянной и поэтому в уравнении (6-2) могут быть опущены. Следовательно, закон действующих масс применим и к гетерогенным реакциям, но в этих случаях следует учитывать парциальные давления веществ, имеющихся только в газовой фазе. [c.61]

Одновременно с коксом выгорают и остаточные летучие, горение которых происходит на поверхности макро- и микропор и капилляров гетерогенно в отличие от основной массы летучих, которые сгорают в газовой фазе гомогенно. [c.373]

Как и при испарении воды, в данных условиях имеют место процессы теплопроводности и диффузии, на которые в большинстве случаев оказывают влияние характер изменения скорости движущейся газовой фазы и ее турбулентность. Однако горение твердого углерода сопровождается химическими реакциями двух видов гомогенной (т. е. в газовой фазе) и гетерогенной (т. е. на поверхности раздела). Известно, что химические реакции не могут протекать с конечной скоростью в отсутствие конечного отклонения от термодинамического равновесия. Более того, при низких температурах эти отклонения могут быть весьма значительными. Следовательно, нельзя полагать, как в примере с водой и паровоздушными смесями, что S- и L-состояния равновесны. [c.42]

Так, примером гомогенной системы является воздух, состоящий из смеси различных газов и водяного пара, а гетерогенной системы - туман, когда наряду с газовой фазой в системе присутствует жидкая (капли воды) или твёрдая (кристаллы льда) фаза. [c.9]

Ядерное топливо в виде расплавленных солей, гомогенных жидких растворов или в газовой фазе не нашло пока практического применения в атомной энергетике и используется лишь в некоторых экспериментальных установках и проектах. [c.83]

Более перспективны расчетные рекомендации, опирающиеся на определенные физические модели [32, 104]. Для вертикальных восходящих потоков принципиально важен переход от тех режимов, при которых поток в грубом приближении еще можно считать гомогенным (пузырьковый, снарядный, эмульсионный режимы), к дисперсно-кольцевому режиму течения. Согласно [104] такой переход достигается, когда скорость газовой фазы в ядре потока превышает скорость витания капли. Критерий перехода имеет вид, соответствующий формуле (1,214) [c.97]

Материал анода по своей химической активности не является гомогенным (однородным), поэтому на практике происходит избирательное окисление более активных частиц и осыпание в электролит менее активных. Для оценки качества анода определяют его окисляемость, т.е. количество углерода, перешедшего в газовую фазу, осыпаемость, т.е. количество углерода, осыпавшегося в виде твердых частиц, и разрушаемость, т.е. общую убыль массы образца, являющуюся суммой двух предыдущих величин. Этот метод принят в СССР в качестве стандартного. [c.12]

Попытки рассчитать ход гомогенной конденсации одноатомного газа скорее с молекулярно-кинетических, нежели с термодинамических позиций предпринимались в работах [344, 345]. Однако, прежде чем перейти к изложению этих работ, следует кратко охарактеризовать возможные процессы в газовой фазе. В простейшем случае столкновения двух атомов благодаря действию сил притяжения возникает переходный комплекс, причем теряется одна степень свободы (из первоначальных шести степеней свободы остаются только пять три трансляционные и две вращательные). [c.119]

Для расчета работы гетерогенного образования зародышей используем модель, указанную на рис. 13.7. Из гомогенной фазы а, например, расплава, раствора или газовой фазы возникает на чужеродной подложке Я зародыш (фаза р в виде шарового сегмента с радиусом г). Зародыш введен в расплав и образует с подложкой краевой угол . Для состояния равновесия на основе соотношения Юнга (12.35) можно составить следуюш,ий баланс энергии [c.297]

Полученная зависимость скорости от времени по уравнению (3) аналогична наблюдавшейся при разложении тетрахлорида германия [4]. Реакция первого порядка может быть связана с гомогенным процессом разложения молекулы гексафторида, проходящим в газовой фазе реакция нулевого порядка, [c.132]

Саммерфилд и др. [162] предложили модель гранулярнодиффузионного пламени, согласно которой источником тепла, поступающего к поверхности горения, является множество маленьких диффузионных пламен, возникающих на границах струй газифицировавшихся окислителя и горючего (рис. 33,6). Суммарная скорость горения определяется процессом диффузионного смешения и протекания реакций в гомогенной газовой фазе. Поверхность горения также считается сухой. На основе этой хмодели выведен следующий закон горения р/г=а+Ьр / , где эмпирические константы а и ft зависят от времени реакции в газовой фазе и от времени диффузии соответственно. Хотя рас- [c.69]

Пятое допущение справедливо в том случае, если зре-мена релаксации тепло- и массообмена газовой и твердой фаз малы по сравнению с характерным временем тенло-и массообмена. Так как времена релаксации тем меньше, чем меньше размер пор, то четвертое допущение справедливо, если среднестатистический размер пор достаточно нал. От этого допущения можно было бы вообще отказаться, если ввести коэффициенты объемной теплоотдачи ау и уравнения сохранения энергии для газа и компонентов твердой 4 азы в отдельности. Следует отметить, однако, что коэффициент теплоотдачи для химически реагирующих сред при н.1ли-чии гомогенных экзотермических реакций теряет физзче-ский смысл (см. 6.4). Кроме того, как правило, коэффициент объемной теплоотдачи определяется со значительной погрешностью, а разность температур твердой и газовой фаз при наиболее реальных значениях ау = 10 10 иВт/ [c.228]

Изменение массы -компонента связано также с протыканием различных химических реакций. Если обозначить за и зос.5 массовые скорости образования (исчезновении) -компонента в результате различных гомогенных и гетз-рогенных химических реакций, то уравнение баланса ма> сы компонента газовой фазы принимает вид [c.232]

В 5.4 было сформулировано необходимое условие существо-вания нестационарности процессов переноса в открытых реакционноспособных системах (5.4.3). Представляет интерес проверка этого условия. С этой целью рассмотрим обтекание лобовой критической точки инертного тела вращения, которое во все время процесса тепломассообмена сохраняет постоянную достаточно высокую температуру, холодным потоком реакционноспособного газа, состоящего из СО, О2, N2. В газовой фазе протекает гомогенная химическая реакция 2 СО + О2 = 2 СОа. Возникает вопрос о квазистационарности состояния газовой фазы. С физической точки зрения, очевидно, что если характерное время гомогенной реакции значительно меньше характерного аэродинамического времени и времен релаксации молекулярных процессов переноса (теплопроводности, диффузии компонентов и диффузии импульса), то состояние газа нельзя считать ква-зистационарным. Действительно, в этом случае скорость возникновения неоднородностей полей температур и концентраций вследствие химической реакции выше скоростей их исчезновения вследствие процессов молекулярного переноса и состояние газа нельзя считать квазистационарным. Поскольку внутренняя энергия и концентрации компонентов единичной массы ограничены, могут иметь место колебания полей температур и концентраций. [c.399]

Выясним вначале, при каких условиях реализуются стационарные режимы горения в газовой фазе, и дадим классификацию этих режимов. С этой целью решим анал -тически задачу об обтекании смесью газов СО+Оа СОа--+N2 инертного нагретого тела с постоянной температуроя поверхности Тц, (термостата). Температура газовой смеся на бесконечности Тд Т , в результате чего гомогенная химическая реакция горения оксида углерода протекает только вблизи нагретой поверхности. Для получения аналитического решения поставленной задачи сделаем ряд уг -рощающих допущений. Будем считать дополнительно, что числа Прандтля и Шмидта постоянны, / = 1, кислород находится в избытке, а [c.402]

Полученное число Дамкеллера соответствует положению максимума температуры на границе раздела сред газ — твердое тело. Если числа Дамкеллера превосходят критическое, то максимум температуры находится в пограничном слое и реализуется квазиравновесный режим протекания гомогенной реакции, при котором вследствие большой скорости реакции теплота поступает из газовой фазы в твердое тело. В противном с,дучае максимум температуры в пограничном слое не имеет места, так как скорость реакции достаточно мала, вследствие чего теплота поступает от нагретой поверхности в газовую фазу. [c.405]

Образующийся по реакции (2.1) озон — термически нестабильное соединение, которое разлагается с высокой скоростью даже при комнатной температуре. Кинетика этого процесса в газовой фазе изучалась авторами работ [181 —198]. Установлено, что распад О3 катализируется металлами, окислами, галогенами, примесями органических и некоторых других веществ [198—201]. Согласно Бенсону и Аксворси [189], гомогенная реакция имеет следующий механизм [c.78]

Ян, Слейтер, Корнер и Даниельс [251] измерили скорость термического разложения N0 в динамических условиях в реакторе, заполненном таблетками алюмогеля, в диапазоне температур 973—2173 °К при концентрации N0, равной 4,628-103 моль1л. Опыты авторов работы [251] выполнены при значительном избытке неона (10% N0-1-90% Ne). Согласно их данным, в области температур 7<1400°К разложение N0 протекало полностью в гетерогенной реакции. В области температур Г>1700°К доминировала гомогенная бимолекулярная реакция, а в интервале температур 1400—1700 °К реакция протекала частично на стенках, частично в газовой фазе. [c.91]

Очистка теплоносителя от загрязняющих его веществ, которые составляют с ним гомогенную систему, является в данном случае наиболее специфической и сложной задачей. В настоящий момент нет возможности представить достаточно полно вид химических соединений радиоактивных элементов, которые при рабочих параметрах газожидкостного цикла реактора составляют гомогенную систему с теплоносителем. В газовой фазе это могут быть соединения йода, элементарный йод, благородные газы, окислы и соединения стронция, бария, хрома, молибдена, цезия, углерода и рутения. В пробах жидкой фазы теплоносителя гамма-спектрофотометрическим методом обнаружены незначительные количества железа, кобальта и рутения. Происхождение последних может быть обусловлено двумя причинами высокодисперсным состоянием твердой фазы соединений этих элементов и наличием соответствующих растворимых в Ыг04 соединений. Для разделения газовых гомогенных сред на основе N204 можно использовать процессы физической и химической адсорбции и изотопного обмена их также можно разделять на полунепроницаемых мембранах и молекулярных ситах. [c.66]

Первая группа методов основана на использовании химических транспортных реакций и характеризуется тем, что кристаллизация осаждаемого металла в этом случае осуществляется из паров его галоидных соединений (иодидов или хлоридов). Для получения монокристаллов молибдена используются преимущественно, хлориды (см. главу V). В общем дислокационный механизм роста кристаллов из газовой фазы сводится к спиральному присоединению атомов на ступеньке, образованной винтовой дислокацией [21, 77, 125], и в зависимости от режима осаждения позволяет получить поли- и монокристалли-ческие осадки. Скорости химических процессов осаждения металлов в молекулярном, кинетическом или диффузионном режимах очень велики и не зависят от механизма массообмена. Характер кристаллизации и скорость роста кристаллов осаждаемого металла в основном определяется относительным пере-насыш,ением газовой фазы. Осадки в виде высокочистых монокристаллов растут при малых степенях пересыщения газовой фазы, в то время как средние степени пересыщения обеспечивают рост массивных поликристаллов. При высоких степенях пересыщения образуются порошки посредством гомогенного зарождения в газовой фазе. [c.81]

М. т. по сравнению с гомогенным течением существенно сложнее. Так, при взаимодействии твёрдых или жидких частиц с газом возможно их ускорение или замедление, нагрев или охлаждение, что приводит к аэроди-намич. дроблению, испарению, слиянию (коагуляции) жидких частиц, что в свою очередь оказывает воздействие на параметры газовой фазы. Эти же эффекты могут приводить к сепарации частиц разл. размеров, к повышенной концентрации их в разных областях течения и, наоборот, к полному отсутствию в других. Твёрдые частицы при взаимодействии могут упруго и неупруго сталкиваться, дробиться и т. д. В потоках газа с твёрдыми и жидкими частицами, а также в парожидкостных потоках, движущихся в каналах, трубах и соплах реактивных двигателей и аэродинамич. труб, при М. т. возможны образование плёнок на стенках, срыв и осаждение капель и частиц на них, теплообмен между паром, каплями и плёнкой. Твёрдые или жидкие частицы могут попадать на стенки, осаждаться на них либо отражаться и вновь попадать в поток. При взаимодействии частиц со стенками возможны динамич. и тепловые разрушения последних (эрозия). [c.164]

Для гомогенных хим. реакций в жидкой фазе можно использовать ур-ния для газовой фазы, если ввести т.н. коэффициенты активности (см. Фугитиеность) компонентов [c.409]

В обоих последних случаях реакция не ограничивается поверхностью раздела фаз, как предполагалось в 5-4. Она протекает также и в газовой фазе наряду с гетерогенными реакциями имеют место и гомогенные. Этот факт вносит некоторую неопределенность в наш расчет теплообмена при числах Люиса, не равных единице. [c.214]

Пограничный слой, где из-за понижения температуры охлаждаемой стенки может происходить гомогенная реассоциация атомов газовой фазы. [c.215]

Термодинамические свойства карбида титана в области гомогенности известны достаточно хорошо для того, чтобы учитьтать их при расчетах равновесия процессов осаждения из газовой фазы. Такие расчеты полезнь не только потому, что используют более адекватную модель, но и потому, что позволяют определить условия осаждения карбида титана заданного состава и, следовательно, заданных в широких пределах механических и физических свойств. Примеры таких расчетов можно найти в работах [180, 181]. [c.137]

То обстоятельство, что при Fr 4 сопротивление не меняется ни от вязкости компонентов, ни от скоростей смеси, а зависит главным образом 0J газосодержания, находит, по-видимому, объяснение в пульсациях скоростей и давления. Наличие в потоке жидкости газовой фазы создает условия для появления макропульсаций в отличие от микропульсаций в потоке гомогенной жидкости, вызываемых вихревым движением. Макропульсации усиливают турбулентность настолько, что вязкие касательные напряжения в ядре потока становятся значительно меньше турбулентных и пульсационных при Fr 4. [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...