Реактор для исследования кинетики реакций



 

Изобретение относится к реакторам для использования кинетики и механизма химических реакций в потоке и позволяет повысить точность измерений . Корпус 1 реактора выполнен в виде плоской спирали с неравномерным шагом. При этом форма спирали определяется расположением точек присоединения пробоотборных трубок, расстояние которых от начала реактора задает- , -о , /, 2nz. ся формулой К L (1 - -:;), i In п где L - длина корпуса реактора; п - число пробоотборных трубок, Z - номер пробоотборной трубки, начиная с конца реактора. Реактор содержит корпус 1, выполненный в виде плоской спирали, . погруженной Б медный термостат 2, заполненный теплоносителем 3 и снабженный электрическим нагревателем, термопарой и блоком стабилизации тем- . пературы. Ввод реагентов осуществляют по каналам 7 через смеситель. Вывод продуктов реакции осуществляют по линии 9. 2 ил., 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 В 0 1 19 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

А

1ß

Фис. т

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4061916/31-26 (22) 24,04.86 (46) 30,08.87. Бюл. N - 32 (71) Научно-исследовательский институт химии при Горьковском государственном университете им.H.È,Ëîáà÷åâñкого (72) В.И.Фаерман, Н.Н.Селиверстов, Ю.А.Александров и И.Л.Агафонов (53) 66.023(088,8) (56) Плановский А.Н.,Николаев П.И.

Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М,: Химия, 1972, с. 234-235. (54)РЕАКТОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ РЕАКЦИЙ (57) Изобретение относится к реакторам для использования кинетики и механизма химических реакций в потоке и позволяет повысить точность измерений. Корпус 1 реактора выполнен в

ЛО 1333402 А1 виде плоской спирали с неравномерным шагом. При этом форма спирали определяется расположением точек присоединения пробоотборных трубок, расстояние которых от начала реактора задаетIn z ся формулой Х = L (1 — — — --), и In n где L — длина корпуса реактора; ив число пробоотборных трубок, 2 — номер пробоотборной трубки, начиная с конца реактора. Реактор содержит корпус 1, выполненный в виде плоской спирали, погруженной в медный термостат 2, заполненный теплоносителем 3 и снабженный электрическим нагревателем, термопарой и блоком стабилизации температуры. Ввод реагентов осуществляют по каналам 7 через смеситель. Вывод продуктов реакции осуществляют по линии 9. 2 ил,, 1 табл. 1 13334

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к приборам для исследования кинетики и механизма химических реакций в потоке.

))

Цель изобретения — повышение точности измерений. .На фиг.1 изображен реактор, вид в плане; на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1.

Реактор содержит корпус 1, выполненный в виде плоской спирали, медный термостат 2, заполненный теплоносителем 3. Реактор снабжен электрическим нагревателем 4, термопарой 5 и бло16 ком 6 стабилизации температуры. Ввод реагентов в реактор осуществляют по каналам (линиям) 7 через смеситель 8, а вывод продуктов реакции осуществляют по линии 9. В качестве пробоотборных трубок служат капилляры 10, припаянные к корпусу реактора в точках, расположенных ка одной прямой, расстояние которых от начала реактора задается формулой 2)

3n z

1 = Т.(! — — — — ), (1)

fn n где L — длина корпуса реактора число пробоотборных трубок, z — номер пробоотборной трубки, 30 начиная с конца реактора.

Капилляры 10 отсекаются от коллектора 11, ведущего к прибору-анализатору фторопластовыми кранами 12.

Площадь сечения капилляров в 100500 раз меньше площади сечения реактора.

Термостат снабжен разъемной крышкой 13. Для измерения давления в реакторе служит манометр 14 ° 40

Реактор работает следующим образом.

Предварительно откачанный вакуумным насосом по линии 9 реактор погружают в термостат 2 так, чтобы рабочая 45 жидкость (силиконовое масло или сплав

Вуда) доходила до середины капилляров 10. Термостат 2 закрывают крышкой 13. С помощью нагревателя 4, термопары 5 и управляющего блока 6 уста- 50 навливают и стабилизируют температуру реактора, требуемую для проведения эксперимента. По линиям 7 подают потоки реагентов. С помощью кранов, установленных на линиях подачи ðåàгентов и выходе из реактора, поддерживают требуемое давление в реакторе и скорость движения газа. Использование стекла в качестве материала ре02

VoR Т Со

К = - — — — — fn — ) (2) S. Il С; — температура реактора, К, внутреннее сечение реактора, CM 2

P — давление и реакторе, Па, расстояние точки отбора от начала реактора;

С и С.— концентрации исходного реагента на входе в реактор и при отборе из i-ro капилляра.

Из значений К, полученных при различных температурах реактора, определяют Е по углу наклона зависимости in К от i/Т.

Реактор испытан при исследовании взаимодействия триэтоксисилана (ТЗС) с озоном.

Корпус реактора изготовлен из стеклянной трубки длиной 2,5 м с внутренним диаметром 10 мм и внешним

14 мм. На расстояниях от начала реактора 10, 22, 38, 57, 77, 106, 140 и 182 см к корпусу припаивают капилляры длиной 100 мм и внутренним диаметром 0,5 мм, заканчивающиеся фторопластовыми кранами. Корпус 1 реактора выполнен в виде плоской спирали где Т

S актора позволяет работать при давле-, ниях киже 3 атм, для работы при более высоких давлениях реактор должен быть изготовлен из металла. После устаконлекия потоков реагентов и температуры реактора производят отбор пробы газа, открывая один из кранов 12. При этом небольшая часть потока вещества из выбранной зоны реактора попадает в предварительно откачанный коллектор !1. Отобранное из коллектора 11 вещество направляют в прибор-анализатор, например масс-спектрометр, с помощью которого определяют концентрацию в отобранной смеси исходных, конечных и промежуточных продуктов реакции.

Кинетические параметры реакции, такие как константу скорости реакции К и энергию активации Е определяют сле1 дующим образом. С помощью ротаметров измеряют скорость подачи газов

Ч (мп/мин) н реактор. Зная площадь внутреннего сечения реактора и давление в кем (P) для реакций, протекающих по первому порядку, константу скорости рассчитывают по формуле з 13334 с расширяющ»»мися витками, точки отбора расположены на одной прямой, проходящей через центр спирали и конец реактора. Реактор помещают в медный термостат диаметром 30 см, заполненный силиконовым маслом.

Выходы фторопластовых кранов спаяны со стеклянной трубкой — коллектором— диаметром 15 мм, присоединенной к сис-0 теме ввода масс-спектрометра ГЯ 120 1.

В реактор подают потоки кислорода, содержащего 27. озона (240 мл/мин) и

-3 гелий, содержащий 10 моль/л триэтилсилана ТЭС (60 мл/мин) . Давление в реакторе 10000 Па. При температуре

150>1 С (температура различных точек реактора отличалась не более .(0,5 С) открывают ближайший к началу реакто ра кран и в течение 30 с давление

182

1,85

К ° 10, с

1,85 1,80 2,06 1,90 2,08 1, 76 шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, реактор снабжен пробоотборными трубками, расположен30 ными на прямой, проходящей через центр и конец реактора, при этом точки присоединения пробоотборных трубок расположены на расстоянии, определяемом из следующего выражения:

1п к (9 — — — — — ), 7п и где L

Среднее значение К составляет (1,90 + 0,18) 10 с.

Применение семи пробоотборвых трубок, расположенных на равных расстояниях (по длине реактора), позволило бы получить значение К с ошибкой

+0,3.

Формула изобретения

Реактор для исследования кинетики реакций, содержащий термостатированный корпус, выполненный в виде плоской спирали с входом в центре и выходом на периферии, о т л и ч а юв баллоне напуска масс-спектрометра объемом 200 мл доводят до 500 Па.

Регистрируют масс-спектр и по интенсивностям линий с массовыми числами

87, 32 и 40 определяют концентрацию

ТЭС, кислорода и аргона соответственно (аргон является примесью в кислороде и не участвует в реакции, его концентрацию определяют для контроля воспроизводимости методики пробоотбора) . Подставляя в формулу (2) экспериментально полученные значения Сц, С., 1», получают для различных точек

1 отбора значения константы скорости реакции, В таблице приведены значения констант скорости реакции триэтоксисилана с озоном. длина корпуса реактора; число пробоотборных трубок; номер пробоотборной трубки (начиная с конца реактора).

133340Z

Составитель I,Ëàçàðåíêî

Техред Л.Сердюкова Корректор И,Муска

Редактор M.Ïåòðoâà

Заказ 3865/8 Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул."Проектная, 4

Реактор для исследования кинетики реакций Реактор для исследования кинетики реакций Реактор для исследования кинетики реакций Реактор для исследования кинетики реакций 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкции вихревых аппаратов и может быть использовано в химической промышленности , в том числе для хлорирования пропилена, и позволяет повысить зффективность процесса хлорирования пропилена за счет уменьшения образования побочных продуктов реакции

Изобретение относится к оборудованию для проведения непрерывных химических процессов, в частности к реакторам полимеризации в растворе и массе для получения термопластичных высокомолекулярных соединений оптического назначения

Изобретение относится к способу разрушения углеродных цепочек органических молекул негазообразных материалов и к устройству для осуществления способа

Изобретение относится к массообменным устройствам для применения в химических процессах и касается элементов нерегулярной насадки и содержащей их колонны

Изобретение относится к аппаратам для получения, выделения и сушки продуктов химико-фармацевтических производств и позволяет ускорить сушку растительного сырья (шрота) после экстрагирования его различными органическими растворителями

Изобретение относится к реакторамсмесителям непрерывного действия и может быть использовано для проведения физических и химических процессов преимущественно с нагретыми газами в химической , нефтехимической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к способу получения частично кристаллизованного полимерного материала. Способ получения частично кристаллизованного полимерного материала осуществляют следующим образом. Обрабатываемый, преимущественно, аморфный исходный полимерный материал, в частности гранулы, вводят в кристаллизационный реактор (1) и при нагреве, но без расплавления, кристаллизуют, по меньшей мере, частично, затем полученный при этом частично кристаллизованный полимерный материал выводят из кристаллизационного реактора (1), при этом, по меньшей мере, часть частично кристаллизованного полимерного материала отводят и для снижения склонности полимерного материала к склеиванию подают в кристаллизационный реактор (1) для обратного смешивания, способ отличается тем, что отведенный, частично кристаллизованный полимерный материал перед обратным смешиванием в кристаллизационном реакторе (1) объединяют и смешивают с исходным полимерным материалом и затем смесь поступает в кристаллизационный реактор (1), при этом с кристаллизационным реактором (1) соединен передаточный участок, включающий транспортное средство (3) и наклонный спуск (5), по которому отводится в кристаллизационный реактор (1), по меньшей мере, часть частично кристаллизованного полимерного материала для обратного смешивания. Заявлено также устройства для осуществления способа. Технический результат - возможность качественного перемешивания подавляющей части гранул, не сопровождающееся склеиванием гранул между собой. 2 н. и 17 з. п. ф-лы, 10 ил.

Настоящее изобретение относится к способу извлечения лактида из полилактида (ПЛ), в котором а) ПЛ приводят в контакт с гидролизирующей средой в расплаве и гидролитически разлагают в олигомеры ПЛ, имеющие среднечисленную молярную массу Mn от 162 до 10000 г/моль, измеренную с помощью кислотно-основного титрования карбоксильных групп, причем гидролизирующую среду добавляют в количестве от 50 ммоль до 10 моль на кг массы ПЛ, и б) олигомеры ПЛ затем подвергают циклической деполимеризации в лактид. Кроме того, настоящее изобретение относится к устройству, основанному на объединении устройства гидролиза и реактора деполимеризации, с помощью которого можно выполнять описанный выше способ. Сутью способа по изобретению является частичный гидролиз первоначально используемых полимерных материалов в сочетании с циклической деполимеризацией. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.

Изобретение относится к реактору в виде трубы и способу для непрерывной полимеризации. Реактор имеет корпус в форме трубы. Корпус реактора имеет проходящий по направлению течения вдоль геометрической центральной оси привод. Привод выполнен как центральный вал. Внутри корпуса реактора расположен с возможностью вращения скребок или очиститель, причем скребок или очиститель имеет по меньшей мере одну лопасть скребка или очистителя для прохождения вдоль внутренней стенки корпуса реактора. Корпус реактора имеет по меньшей мере один впуск и один выпуск. Выпуск выполнен таким образом, что выпускное отверстие расположено в основном по касательной к направлению вращения привода. Технический результат – влияние на условия реакции полимеризации, в частности установление желательного распределения по молекулярной массе посредством контроля времени пребывания. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 пр.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-03-25T10:58:26
Наверх