🗊Презентация Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1)

Категория: Химия
Нажмите для полного просмотра!
Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №1Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №2Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №3Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №4Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №5Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №6Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №7Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №8Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №9Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №10Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №11Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №12Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №13Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №14Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №15Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №16Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №17Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №18Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №19Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №20Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №21Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №22Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №23Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №24Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №25Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №26Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №27Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №28Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №29Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №30Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №31Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №32Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №33
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1). Доклад-сообщение содержит 33 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


Раздел 6 Химический процесс на уровне реакционного объема
Описание слайда:
Раздел 6 Химический процесс на уровне реакционного объема

Слайд 2


Тема 6.1 Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме
Описание слайда:
Тема 6.1 Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме

Слайд 3


Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №3
Описание слайда:

Слайд 4


Цель исследования химического процесса на уровне реакционного объема
Описание слайда:
Цель исследования химического процесса на уровне реакционного объема

Слайд 5


Концентрационное и температурное поля в реакционном объеме реактора формируются как следствие конвективных потоков вещества и тепла, возникающих в результате складывающегося в реакционном объеме гидродинамического режима. Концентрационное и температурное поля в реакционном объеме реактора формируются как следствие конвективных потоков вещества и тепла, возникающих в результате складывающегося в реакционном объеме гидродинамического режима.
Описание слайда:
Концентрационное и температурное поля в реакционном объеме реактора формируются как следствие конвективных потоков вещества и тепла, возникающих в результате складывающегося в реакционном объеме гидродинамического режима. Концентрационное и температурное поля в реакционном объеме реактора формируются как следствие конвективных потоков вещества и тепла, возникающих в результате складывающегося в реакционном объеме гидродинамического режима.

Слайд 6


Гидродинамический режим в реакционном объеме определяется типом и конструкционными особенностями реактора в целом (конфигурации вводного и выводного устройства, наличия и эффективности перемешивания, типа теплообмена и конструкции теплообменных устройств и др.). Гидродинамический режим в реакционном объеме определяется типом и конструкционными особенностями реактора в целом (конфигурации вводного и выводного устройства, наличия и эффективности перемешивания, типа теплообмена и конструкции теплообменных устройств и др.).
Описание слайда:
Гидродинамический режим в реакционном объеме определяется типом и конструкционными особенностями реактора в целом (конфигурации вводного и выводного устройства, наличия и эффективности перемешивания, типа теплообмена и конструкции теплообменных устройств и др.). Гидродинамический режим в реакционном объеме определяется типом и конструкционными особенностями реактора в целом (конфигурации вводного и выводного устройства, наличия и эффективности перемешивания, типа теплообмена и конструкции теплообменных устройств и др.).

Слайд 7


Идеальные модели Это условные (мысленные) реакционные устройства, в реакционном объеме которых предполагается идеальная гидродинамическая структура материальных потоков Идеальные гидродинамические модели позволяют большое разнообразие реальных реакторов свести к нескольким типам и вести анализ химического процесса в них по типовым зависимостям.
Описание слайда:
Идеальные модели Это условные (мысленные) реакционные устройства, в реакционном объеме которых предполагается идеальная гидродинамическая структура материальных потоков Идеальные гидродинамические модели позволяют большое разнообразие реальных реакторов свести к нескольким типам и вести анализ химического процесса в них по типовым зависимостям.

Слайд 8


Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №8
Описание слайда:

Слайд 9


При режиме идеального смешения предполагается постоянство концентрации и других параметров процесса во всем реакционном объеме. При режиме идеального смешения предполагается постоянство концентрации и других параметров процесса во всем реакционном объеме. При режиме идеального вытеснения предполагается поршневой режим движения потока и полностью исключается продольное перемешивание компонентов потока.
Описание слайда:
При режиме идеального смешения предполагается постоянство концентрации и других параметров процесса во всем реакционном объеме. При режиме идеального смешения предполагается постоянство концентрации и других параметров процесса во всем реакционном объеме. При режиме идеального вытеснения предполагается поршневой режим движения потока и полностью исключается продольное перемешивание компонентов потока.

Слайд 10


При идеальном изотермическом режиме должно быть полное равенство температуры во всем реакционном объеме. При идеальном изотермическом режиме должно быть полное равенство температуры во всем реакционном объеме. При идеальном адиабатическом режиме полностью исключается любой теплообмен реакционной зоны с внешней средой, а теплота реакции идет только на нагрев (или охлаждении) реакционной смеси.
Описание слайда:
При идеальном изотермическом режиме должно быть полное равенство температуры во всем реакционном объеме. При идеальном изотермическом режиме должно быть полное равенство температуры во всем реакционном объеме. При идеальном адиабатическом режиме полностью исключается любой теплообмен реакционной зоны с внешней средой, а теплота реакции идет только на нагрев (или охлаждении) реакционной смеси.

Слайд 11


Изменение концентрационного поля при идеальных режимах
Описание слайда:
Изменение концентрационного поля при идеальных режимах

Слайд 12


Температурное поле в процессах идеального смешения (как периодических, так и проточных) является постоянным во всем реакционном объеме. Температурное поле в процессах идеального смешения (как периодических, так и проточных) является постоянным во всем реакционном объеме. Температурное поле изменяется во времени по сложной зависимости от величины и знака теплового эффекта реакции и интенсивности теплообмена с внешней средой.
Описание слайда:
Температурное поле в процессах идеального смешения (как периодических, так и проточных) является постоянным во всем реакционном объеме. Температурное поле в процессах идеального смешения (как периодических, так и проточных) является постоянным во всем реакционном объеме. Температурное поле изменяется во времени по сложной зависимости от величины и знака теплового эффекта реакции и интенсивности теплообмена с внешней средой.

Слайд 13


В процессах идеального вытеснения температурное поле в реакционном объеме в общем случае является переменным как в объеме, так и во времени, оставаясь постоянным лишь по сечению реакционного объема, перпендикулярному потоку. В процессах идеального вытеснения температурное поле в реакционном объеме в общем случае является переменным как в объеме, так и во времени, оставаясь постоянным лишь по сечению реакционного объема, перпендикулярному потоку. В общем случае изотермический режим возможен лишь при теплообмене с внешней средой.
Описание слайда:
В процессах идеального вытеснения температурное поле в реакционном объеме в общем случае является переменным как в объеме, так и во времени, оставаясь постоянным лишь по сечению реакционного объема, перпендикулярному потоку. В процессах идеального вытеснения температурное поле в реакционном объеме в общем случае является переменным как в объеме, так и во времени, оставаясь постоянным лишь по сечению реакционного объема, перпендикулярному потоку. В общем случае изотермический режим возможен лишь при теплообмене с внешней средой.

Слайд 14


Кинетическая модель процесса строится на основе материального и теплового баланса в реакционном объеме и в самом общем виде выглядит следующим образом: Кинетическая модель процесса строится на основе материального и теплового баланса в реакционном объеме и в самом общем виде выглядит следующим образом: dN/d = Nвх + Nист dQ/d = Qвх + Qист
Описание слайда:
Кинетическая модель процесса строится на основе материального и теплового баланса в реакционном объеме и в самом общем виде выглядит следующим образом: Кинетическая модель процесса строится на основе материального и теплового баланса в реакционном объеме и в самом общем виде выглядит следующим образом: dN/d = Nвх + Nист dQ/d = Qвх + Qист

Слайд 15


Балансовые уравнения составляют: Балансовые уравнения составляют: Для всех участвующих в процессе веществ, учитывая сохранение общей массы вещества и стехиометрические соотношения между реагирующими веществами. Для многофазных процессов - для каждой фазы с учетом тепло- и массообмена между ними.
Описание слайда:
Балансовые уравнения составляют: Балансовые уравнения составляют: Для всех участвующих в процессе веществ, учитывая сохранение общей массы вещества и стехиометрические соотношения между реагирующими веществами. Для многофазных процессов - для каждой фазы с учетом тепло- и массообмена между ними.

Слайд 16


Периодический процесс в режиме идеального смешения (ИС-п) Процесс – нестационарный Сумма входящих и выходящих потоков равна Nвх = 0 Источником i-го вещества является химическое превращение: Nист, i = Wi(C, T). Уравнение накопления в единице объема для i-го вещества приобретает вид dCi/d = Wi(C, Т)
Описание слайда:
Периодический процесс в режиме идеального смешения (ИС-п) Процесс – нестационарный Сумма входящих и выходящих потоков равна Nвх = 0 Источником i-го вещества является химическое превращение: Nист, i = Wi(C, T). Уравнение накопления в единице объема для i-го вещества приобретает вид dCi/d = Wi(C, Т)

Слайд 17


Периодический процесс в режиме идеального смешения (ИС-п) Qвх = 0. В реакционном объеме возможен теплообмен с теплоносителем, имеющим температуру Тх, при коэффициенте теплообмена КТ и удельной поверхности Fуд. Источник тепла – изменение энтальпии системы при химическом превращении (для простой реакции Qист, = qpr(С, Т)) и теплообмен с теплоносителем КТFуд(Тх – Т). Для простой реакции при Vр = 1 уравнение теплового баланса принимает вид
Описание слайда:
Периодический процесс в режиме идеального смешения (ИС-п) Qвх = 0. В реакционном объеме возможен теплообмен с теплоносителем, имеющим температуру Тх, при коэффициенте теплообмена КТ и удельной поверхности Fуд. Источник тепла – изменение энтальпии системы при химическом превращении (для простой реакции Qист, = qpr(С, Т)) и теплообмен с теплоносителем КТFуд(Тх – Т). Для простой реакции при Vр = 1 уравнение теплового баланса принимает вид

Слайд 18


Периодический процесс в режиме идеального смешения (ИС-п) Изменение количества теплоты в реакционной зоне связано с изменением температуры и при неизменном значении теплоемкости реакционной смеси ср
Описание слайда:
Периодический процесс в режиме идеального смешения (ИС-п) Изменение количества теплоты в реакционной зоне связано с изменением температуры и при неизменном значении теплоемкости реакционной смеси ср

Слайд 19


Периодический процесс в режиме идеального смешения (ИС-п) Начальные условия процесса задаются: при  = 0 С = С0,i и Т = Т0
Описание слайда:
Периодический процесс в режиме идеального смешения (ИС-п) Начальные условия процесса задаются: при  = 0 С = С0,i и Т = Т0

Слайд 20


Непрерывный процесс в режиме идеального смешения (ИС-н) Процесс – стационарный dN/d = 0 и dQ/d = 0 Источник веществ – химическое превращение, т.е. Ni,ист = Wi(C, Т)Vр. Уравнение материального баланса примет вид 0 = V0С0,i – V0Сi – Wi(С,Т)Vр. или (С0,i – Сi)/ = Wi(С,Т)
Описание слайда:
Непрерывный процесс в режиме идеального смешения (ИС-н) Процесс – стационарный dN/d = 0 и dQ/d = 0 Источник веществ – химическое превращение, т.е. Ni,ист = Wi(C, Т)Vр. Уравнение материального баланса примет вид 0 = V0С0,i – V0Сi – Wi(С,Т)Vр. или (С0,i – Сi)/ = Wi(С,Т)

Слайд 21


Непрерывный процесс в режиме идеального смешения (ИС-н) Источники теплоты в реакторе – химическое превращение и теплообмен . При постоянном значении теплоемкости ср реакционной смеси уравнение теплового баланса принимает вид 0 = V0срТ0 – V0срТ + qрr(С,Т)Vр +КТFТ(Тх – Т) или ср(Т – Т0)/ = qрr(С,Т) – КТFуд(Т – Тх).
Описание слайда:
Непрерывный процесс в режиме идеального смешения (ИС-н) Источники теплоты в реакторе – химическое превращение и теплообмен . При постоянном значении теплоемкости ср реакционной смеси уравнение теплового баланса принимает вид 0 = V0срТ0 – V0срТ + qрr(С,Т)Vр +КТFТ(Тх – Т) или ср(Т – Т0)/ = qрr(С,Т) – КТFуд(Т – Тх).

Слайд 22


Непрерывный процесс в режиме идеального смешения (ИС-н) Начальные условия процесса Сi,0 и Т0 входят в эти уравнения
Описание слайда:
Непрерывный процесс в режиме идеального смешения (ИС-н) Начальные условия процесса Сi,0 и Т0 входят в эти уравнения

Слайд 23


Непрерывный процесс в режиме идеального вытеснения (ИВ) Процесс - стационарный dNi/d = 0 Режим потока — поршневой без перемешивания Профиль скорости по сечению — плоский. По мере прохождения потока изменяются концентрация компонентов Сi и температура потока Т. Уравнение материального баланса имеет вид 0 = V0Сi – V0(Сi +dСi) +Wi(С,Т)dVр
Описание слайда:
Непрерывный процесс в режиме идеального вытеснения (ИВ) Процесс - стационарный dNi/d = 0 Режим потока — поршневой без перемешивания Профиль скорости по сечению — плоский. По мере прохождения потока изменяются концентрация компонентов Сi и температура потока Т. Уравнение материального баланса имеет вид 0 = V0Сi – V0(Сi +dСi) +Wi(С,Т)dVр

Слайд 24


Непрерывный процесс в режиме идеального вытеснения (ИВ) Процесс - стационарный dQ/d = 0 Уравнение теплового баланса для рассматриваемого объема dVр 0 = V0срТ – V0ср(Т + dТ) + qрr(С,Т)Vр+ +КТdFТ(Тх – Т) или срdТ/d = qрr(С,Т) – КТFуд(Т – Тх)
Описание слайда:
Непрерывный процесс в режиме идеального вытеснения (ИВ) Процесс - стационарный dQ/d = 0 Уравнение теплового баланса для рассматриваемого объема dVр 0 = V0срТ – V0ср(Т + dТ) + qрr(С,Т)Vр+ +КТdFТ(Тх – Т) или срdТ/d = qрr(С,Т) – КТFуд(Т – Тх)

Слайд 25


Непрерывный процесс в режиме идеального вытеснения (ИВ) Начальные условия: при  = 0 С = С0,i и Т = Т0
Описание слайда:
Непрерывный процесс в режиме идеального вытеснения (ИВ) Начальные условия: при  = 0 С = С0,i и Т = Т0

Слайд 26


Кинетическая модель химического процесса в реакционном объеме. (Тема 6.1), слайд №26
Описание слайда:

Слайд 27


Анализ кинетических моделей Исследование влияния условий процесса и характеристик (свойств) его составляющих (химической реакции, тепло- и массообмена) на показатели процесса, а также выявление особенностей процесса и режима.
Описание слайда:
Анализ кинетических моделей Исследование влияния условий процесса и характеристик (свойств) его составляющих (химической реакции, тепло- и массообмена) на показатели процесса, а также выявление особенностей процесса и режима.

Слайд 28


Важнейшим показателем является уровень и характер распределения температуры в реакционном объеме. Важнейшим показателем является уровень и характер распределения температуры в реакционном объеме. Температура влияет на: скорость превращения; селективность превращения; состояние химического равновесия; предельно допустимая степень превращения.
Описание слайда:
Важнейшим показателем является уровень и характер распределения температуры в реакционном объеме. Важнейшим показателем является уровень и характер распределения температуры в реакционном объеме. Температура влияет на: скорость превращения; селективность превращения; состояние химического равновесия; предельно допустимая степень превращения.

Слайд 29


Изменение температуры может привести к переходу гетерогенного процесса из кинетической области в диффузионную и наоборот. Изменение температуры может привести к переходу гетерогенного процесса из кинетической области в диффузионную и наоборот. Т – это функция от степени превращения исходных реагентов, теплового эффекта реакций, теплообмена с окружающей средой и др. На характер распределения температуры в реакционном объеме определяющее влияние оказывает гидродинамическая обстановка
Описание слайда:
Изменение температуры может привести к переходу гетерогенного процесса из кинетической области в диффузионную и наоборот. Изменение температуры может привести к переходу гетерогенного процесса из кинетической области в диффузионную и наоборот. Т – это функция от степени превращения исходных реагентов, теплового эффекта реакций, теплообмена с окружающей средой и др. На характер распределения температуры в реакционном объеме определяющее влияние оказывает гидродинамическая обстановка

Слайд 30


Температура в реакционном объеме является результатом теплового баланса, важнейшей составляющей которого является скорость тепловыделения (поглощения) в результате реакции, определяющаяся ее скоростью. Температура в реакционном объеме является результатом теплового баланса, важнейшей составляющей которого является скорость тепловыделения (поглощения) в результате реакции, определяющаяся ее скоростью. В экзотермическом процессе тепловыделение приводит к разогреву системы. При этом характер изменения скорости реакции и выделения тепла реакции, будет различным в зависимости от того, в закрытой или открытой по веществу системе протекает процесс.
Описание слайда:
Температура в реакционном объеме является результатом теплового баланса, важнейшей составляющей которого является скорость тепловыделения (поглощения) в результате реакции, определяющаяся ее скоростью. Температура в реакционном объеме является результатом теплового баланса, важнейшей составляющей которого является скорость тепловыделения (поглощения) в результате реакции, определяющаяся ее скоростью. В экзотермическом процессе тепловыделение приводит к разогреву системы. При этом характер изменения скорости реакции и выделения тепла реакции, будет различным в зависимости от того, в закрытой или открытой по веществу системе протекает процесс.

Слайд 31


Закрытая система Зависимость скорости от температуры проходит через максимум и при достижении определенной температуры начинает уменьшаться, несмотря на рост температуры. При максимуме положительный вклад на скорость от повышения температуры компенсируется отрицательным вкладом от снижения концентрации реагентов.
Описание слайда:
Закрытая система Зависимость скорости от температуры проходит через максимум и при достижении определенной температуры начинает уменьшаться, несмотря на рост температуры. При максимуме положительный вклад на скорость от повышения температуры компенсируется отрицательным вкладом от снижения концентрации реагентов.

Слайд 32


Открытая система Скорость реакции поддерживается на максимальном уровне компенсацией расхода реагентов путем непрерывной подачи сырья, в результате чего кинетическая кривая принимает S-образную форму. При достаточно высоких значениях Т константа скорости реакции становится настолько большой, что на выходе из реакционного объема практически не остается не прореагировавшего реагента,
Описание слайда:
Открытая система Скорость реакции поддерживается на максимальном уровне компенсацией расхода реагентов путем непрерывной подачи сырья, в результате чего кинетическая кривая принимает S-образную форму. При достаточно высоких значениях Т константа скорости реакции становится настолько большой, что на выходе из реакционного объема практически не остается не прореагировавшего реагента,

Слайд 33


Зависимость скорости тепловыделения Qp от температуры Т Дальнейшее повышение Т не может заметно увеличивать скорость тепловыделения Qp и происходит выравнивание кривой. До максимума характер зависимости Qp от Т для обеих систем совпадает.
Описание слайда:
Зависимость скорости тепловыделения Qp от температуры Т Дальнейшее повышение Т не может заметно увеличивать скорость тепловыделения Qp и происходит выравнивание кривой. До максимума характер зависимости Qp от Т для обеих систем совпадает.

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию