Безградіентнийреактор, лабораторний прилад для виміру швидкостей хімічних реакцій;проточний реактор, в якому концентрації реагентів і температура однакові завсьому простору, завдяки чому швидкість реакції визначається найбільшпросто. Умови в безградіентном реакторі називають режимом ідеального змішування.
ДляЖидкофазная гомог. р-цій безградіентность проточного реактора здійснюється здопомогою мішалки; при гомог. газових р-ціях достатню перемішування м. б.досягнуто тангенціальним введенням газової суміші, що викликає обертання вмістуреактора.
Кінетикагазових гетерогенно-каталітіч. р-цій зазвичай складна, тому застосування до їхдослідженню безградіентного реактора дає великі переваги. Для цього М.І. Тьомкін та ін в 1950 був запропонований проточно-циркуляції. метод. На схеміпроточно-циркуляції. системи (див. рис.) 1 і 2 - вхід і вихід газової суміші для протокикрізь систему, 3 - циркуляція. насос з електромагніт. приводом поршня, 4 - піч іреактор з каталізатором. Швидкість циркуляції повинна значно (напр., в 50раз) перевищувати швидкість протоку; цим забезпечується практич. відсутністьградієнтів концентрацій і т-ри по шару зерен каталізатора. Щоб не булоградієнтів всередині пористих зерен каталізатора, зерна повинні бути достатньомалі. З ін боку, вимірювання з великими зернами дозволяють визначити впливна процес макроскопіч. факторів, що важливо для техн. каталізу.
Єпроточно-циркуляції. установки для високих тисків. Розроблено ряд конструкційбезградіентних реакторів для атмосферного і високих тисків, в яких брало піддією поршня газова суміш здійснює зворотно-поступат. рух крізьшар каталізатора. Застосовують також реактори, в яких брало зерна каталізаторапоміщені у обертову кошик, і такі, в яких брало зерна каталізаторабезладно рухаються в результаті вібрації реактора. Якщо швидкість р-ції вбезградіентном реакторі, відповідна складом знаходиться в ньому суміші, встановлюєтьсяшвидко, то при постійній витраті суміші, після того як через систему пройшовоб'єм суміші, в 5-7 разів більший своб. об'єму системи, р-ція практичностає стаціонарною. При стаціонарної р-ції в безградіентном реакторікількість nB в-ва В, образующееся за час t, дорівнює [В] V-[В] В° V В°, де [В] В° і[У] - концентрація в-ва В на вході і на виході, - Vo і V - об'єми суміші, що входитьв систему і виходить з неї за час t. Швидкість освіти в-ва В, де-об'єм або пов-стьреакц. простору в залежності від того, гомогенна р-ція або гетерогенна.Можна також прийняти величину рівної масі абообсягом шару зерен каталізатора, тоді rB буде характеризувати активністьодиниці маси каталізатора або одиниці об'єму шару. Для р-ції, що йде в неск.напрямках, визначають швидкості утворення ключових в-в.
Швидкістьр-ції в безградіентном реакторі відповідає концентрації в-в в суміші, що виходить зсистеми. Змінюючи подачу в-в на вході, можна за значеннями швидкості р-ції приразл. концентраціях на виході безпосередньо судити про кінетику р-ції тавизначати кінетіч. константи. Відпадає потреба в інтегруванні кінетіч.ур-ний або диференціюванні досвідчених даних (на відміну від завантажувальних ітрубообразних реакторів). Т. зв. диференціальний реактор, тобто проточнийреактор з малим ступенем превращ. вихідних в-в, не рівноцінний безградіентномуреактору, оскільки не дозволяє досліджувати вплив продукту р-ції на їїшвидкість (іноді вживають як синонім безградіентного реактора термін"Диференційний реактор"), Безградіентний реактор, призначенийдля дослідження р-ції в нестаціонарних умовах, повинен мати по можливостімалий обсяг.
Список літератури
ТьомкінМ. І., "Кінетика і каталізВ», 1962, т. 3, ст. 4, с. 509;
КорнейчукГ. П., в кн.: Проблеми теорії і практики досліджень в області каталізу, підред. В.А. Ройтера, К., 1973, с. 203;
Jankowski H.[U.a.], "Chem.Techn. ", 1978, Bd 30, № 10, S. 441; № 11, S. 555.
Дляпідготовки даної роботи були використані матеріали з сайту .xumuk.ru
