Адиабатен метод на компресия
Могат ли витамините да помогнат за предотвратяване на деменция?
Учени откриха опасна добавка в хляба
СЗО: Хората не трябва да се самолекуват с антибиотици
МЕТОД НА АДИАБАТНА КОМПРЕСИЯ (метод на импулсна компресия), се използва за прилагане и изследване на хим. райони в газовата фаза при високи налягания и t-pas. Той се основава на факта, че когато газът се компресира в цилиндър от свободно летящо бутало със скорост около 10-20 m / s, няма време да се извърши пренос на топлина към стените на цилиндъра и газът се нагрява адиабатно. В случай на идеален газ наляганетоpи t-raTсе променят в този случай в съответствие с уравненията на Поасон: и където p0 и G0 са началните стойности на налягането и t-ry,-geom. степента на компресия, определена като съотношението на първоначалния обем, зает от газа, към текущата му стойност, т.нар. адиабатен индекс.
При използване на A. s. m., може да се постигне такава комбинация от налягания и t-r, която не може да се получи с други методи. Например, за Xe, чиято компресия до 10 MPa се описва от уравнението на Поасон по-добре от компресията на други газове, се постигат налягания до 700 MPa и температури до 10 4 K. При p> gt; 10 MPa, е необходимо да се вземат предвид реалните свойства на газа, т.к стойноститеpиT,, постигнати при дадено e, надвишават тези, изчислени чрез уравненията на Поасон. В този случай изчисляването на адиабат компресията е възможна чрез числено интегриране на уравнението за вътрешния. енергия след заместване на вириалното уравнение на състоянието в него (в този случай е необходимо да се вземат предвид температурните зависимости на топлинния капацитет на газа и вириалните коефициенти.).
лаборатория. инсталация за изследване на газофазни райони (виж фиг.) се състои от цилиндър1,свободен. чийто обем е запълнен със смес от реагенти с газ разредител (обикновено едно- или двуатомен; необходимо е разреждане, за да се постигневисока температура, възможна само при 1,25). След това клапанът4,се затваря, приемникът3се запълва с тласкащ газ до налягане 1-10 MPa и се отваря клапан 5. Тласкащият газ ускорява буталото 2, което компресира сместа от реагенти. В точката, съответстваща на максималната стойност за този експеримент, буталото спира и се изхвърля обратно от газовата смес, компресирана в цилиндъра. В този момент клапан 6 се отваря и изтласкващият газ излиза в атмосферата; това осигурява единичен цикъл на компресия-разширение на газовата смес. Плътността на сместа по време на компресията (съответстваща на концентрацията на реагентите) се увеличава в ? пъти в сравнение с първоначалната му стойност.
Принципна схема на едноимпулсна инсталация за изследване на газофазни райони: /-цилиндър; 2-бутало; 3-приемник; 4-клапан за вход на реактиви и вземане на проби; 5-затварящ клапан; 6-инерционен клапан.
Експериментирайте. данните са представени като функция на добива на продукта (конверсия) спрямо макс. степен на компресия. В допълнение, m. зависимостта на състава на газовата смес от времето се получава директно в цикъла компресия-разширение. Тъй като хим. процесът протича при условия на едновременни промени в t-ry, налягане и обем, за определяне на кинет. параметри на областта се решават съвместно с помощта на компютърно уравнение на движението на буталото, хим. кинетика и газови състояния (приблизителните методи за "ръчно изчисление" са възможни само в някои прости случаи). Благодарение на използването на А. с. м. се постига строга хомогенност на реакцията. пространство във всички параметри, влиянието на стените на реактора върху процеса се изключва и се създава възможност за изследване на механизма на мономолекулни р-ции при условия, при които константата на скоростта не зависи от налягането.
техн. реакторът, обещаващ за производство с голям капацитет, се различава от лабораторията. инсталация. Към буталото, което правинезатихващи трептения, енергията се доставя от предварително компресирана смес от реагенти с газ разредител. В допълнение, инсталационният цилиндър е оборудван с входни и изходни клапани за замяна на реагиралия газ с прясна суровина. За нискотонажно производство е разработен реактор, който представлява устройство с колянов механизъм, задвижван от електродвигател; степента на компресия в цилиндъра на реактора достига 25-35 MPa (в компресора 2-5).
Перспективи за използване на A. s. м. в хим. технологията се дължи на възможностите за: а) комбиниране в един апарат на нагревател и реактор (когато газовата смес се компресира), както и устройство за охлаждане (когато се разширява); б) постигане на по-голяма, отколкото при използване на други методи, производителност на единица реакция. сила на звука; в) работа при относително ниска t-re (