ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изотермически-адпабатические реакторы с сптчатым слоем катализатора из "Реакторы в химической промышленности" Реакторы типа теплообменника используют в тех случаях, 00 когда катализатор сохраняется очень долго и когда требуется хороший контроль за температурами реакции. Эти реакторы имеют сложную конструкцию, но просты в эксплуатации. В реакторах такого типа могут происходить процессы, близкие к изотермическим. [c.284] Зная радиус трубы и количество катализатора, вычисляют вы соту слоя катализатора. [c.284] Если взять за основу трубу для внутреннего контакта, диаметр которой равен 51 мм, то для того чтобы получить ту же разность температур А , для наружного контакта нужно использовать трубу диаметром 51/57 мм и высотой слоя контакта 16,7 мм. Для реактора с кольцевым пространством расстояние между трубами будет равно 35,4 мм при диаметре труб внутреннего охлаждения 51/57 мм. [c.285] Реакторы с наружным контактом должны иметь трубы охлаждения самого малого диаметра. Если использовать трубы охлаждения диаметром 40 мм, то расстояние между ними должно быть тоже 40 мм, а для труб с наружным диаметром 10 мм оптимальное расстояние будет равно 25,2 мм. [c.285] Зависимость поверхности охлаждения от диаметра труб различных типов трубчатых реакторов дана на рис. 1-36. [c.285] Поверхность охлаждения трубчатых реакторов с внешним контактом тем меньше, чем меньше диаметр труб. [c.285] Трубчатый реактор с наружным контактом, эквивалентный реактору, снабженному трубами внутреннего контакта диаметром 14 мм, будет иметь поверхность охлаждения 164 м , если его трубы имеют диаметр 14 мм, и 208 м , если трубы имеют диаметр 30 мм. [c.285] Необходимая поверхность охлаждения реактора с кольцевым пространством остается постоянной независимо от диаметра труб охлаждения (пунктирные кривые на рис. 1-36). [c.285] Если считать поверхность охлаждения реактора с внутренним контактом равной 100%, то реактор с наружным контактом будет иметь тем меньшую поверхность контакта, чем меньше диаметр труб (рис. 1-37). Для реактора с кольцевым пространством при диаметре труб 10 лш поверхность охлаждения составляет 70% от поверхности охлаждения реактора с внутренним контактом. [c.285] Если диаметр труб реактора с кольцевым пространством 10 мм, то поверхность охлаждения приближается по величине к поверхности охлаждения реактора с внутренним контактом. [c.286] Под полезным пространством реактора подразумевают объем реактора, занятый контактной массой, и пространство охлаждения (допускается, что в реакторах с внутренним контактом и в реакторах с кольцевым пространством расстояние между стержневыми или сварными трубами равно утроенной толщине стенок труб). [c.286] Из рис. 1-38 следует, что для реакторов с внутренним контактом полезное пространство увеличивается до 54% при диаметре труб, равном 50 мм, а реакторы с наружным контактом имеют полезное пространство тем большее, чем меньше диаметр труб. В случае реакторов с кольцевым пространством кривые имеют максимум при диаметре труб, равном 10 мм, снижаясь затем при увеличении диаметра. [c.286] В некоторых случаях время контакта, необходимое для достижения заданной степени превращения, можно определить с помощью диаграммы. Например, для изотермических процессов каталитического окисления 802 в ЗОз (из газа, содержащего 7% 80а) время контакта вычисляется с помощью диаграммы, данной на рис. У1-39. [c.287] Время контакта, необходимое для достижения степени превращения двуокиси серы от XI до 2, соответствует площади, заключенной между рабочей изотермой, осью абсцисс и значениями и Х2 (один квадрат численно равен 0,1 сек). [c.287] Скорость реакции для изотермических процессов вычисляется на основе кинетических данных или же ее получают непосредственно из эксперимента. [c.287] К константы скоростей адсорбции и десорбции g, к — константы. [c.288] Мольные доли азота и водорода могут быть выражены в функции мольной доли аммиака 2 в газе. Для азота и водорода, соответственно, получим /4 (1 — X) и /4 (1 — Х). [c.289] Ф — объемная доля пустот в катализаторе. [c.290] Уравнение ( 1,212) можно проинтегрировать графическим путем и пспользовать при расчете константы к для определения производительности изотермических реакторов или для расчета этпх реакторов, если константа к известна. [c.290] Расчет реакторов для проведения изотермических процессов при высоком давлении. Для изотермических процессов при высоком давлении, когда закон идеальных газов не может быть применен, парциальное давление заменяется активностью. [c.290] Вернуться к основной статье