ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности применения аппаратов объемного типа как химических реакторов и расчет оптимальной емкости реактора из "Расчет реакторов объемного типа" Аппараты объемного типа с мешалкой широко применяют. в качестве реакторов для синтеза различных высокомолекулярных соединений, из которых наиболее распространены так называемые конденсационные полимеры, т. е. полимеры, образующиеся в результате реакций поликонденсации [32]. Реакция поликонденсации протекает ступенчато с постепенным нарастанием молекулярной массы (М), в то время как при реакции полимеризации полимер высокой молекулярной массы образуется уже в первые моменты реакции. [c.5] Реакции поликонденсации очень медленно протекают при обычной температуре, и поэтому синтез конденсационных полимеров ведут обычно при температурах порядка 150—300° С и даже выше, т. е. температурный режим синтеза является одним из макрокине-тических факторов, влияющих на процесс синтеза. Поликонденсация может быть гетерофазной, например эмульсионной. Эмульсионным может быть также процесс полимеризации, при котором радикальная полимеризация протекает в эмульсии мономера [32], причем реакционная масса в этом случае имеет невысокую вязкость. При эмульсионном процессе синтеза существенное влияние оказывают такие показатели, как размер капель мономера и скорость транспорта мономера к поверхности раздела фаз [46]. Тем самым гидродинамический режим синтеза также является макрокинети ческим фактором, влияющим на процесс синтеза. [c.5] Используя вертикальный аппарат объемного типа с мешалкой в качестве реактора, надо учитывать как конструктивные и эксплуатационные характеристики аппарата могут наилучшим образом обеспечить режим синтеза данного полимера. Сложность выбора аппарата объемного типа для применения его в качестве реактора в химико-технологическом процессе состоит в том, что при синтезе и даже в процессе нагревания или охлаждения меняются физико-химические и теплофизические свойства реакционной массы, причем для выбора реактора важно знать изменение этих свойств не только для самого полимера, но и для реакционной смеси, находяшейся в аппарате в данный момент синтеза. [c.6] Очевидно, это соотношение не изменяется с температурой, и поэтому оно может быть использовано и для определения температурной зависимости рсм(0 в требуемом интервале температур. [c.7] К вопросу о теплопроводности смесей отсутствует однозначный подход. Для эмульсий можно считать, что ее теплопроводность при объемном содержании эмульгированной фазы до 40% принимается равной теплопроводности среды Яж. [c.8] Изменение физико-химических и теплофизических свойств реакционных смесей в процессе синтеза (при неизменных конструктивных и эксплуатационных характеристиках аппарата) вызовет изменение макроки-нетических условий синтеза, и поэтому все расчеты аппаратов объемного типа, предшествующие их выбору в качестве реакторов, должны проводиться для ряда состояний реакционной массы. Число таких расчетов определяется скоростью и интервалами изменения свойств реакционной смеси. [c.8] Для выбора аппарата объемного типа в качестве реактора надо, очевидно, сначала выявить необходимую емкость реактора, а затем из набора серийных аппаратов рассчитанного объема выбрать такой аппарат, конструктивные и эксплуатационные характеристики которого наилучшим образом обеспечат макрокинети-ческие условия проведения того или иного химико-технологического процесса и возможность использования данного аппарата по условиям его прочности. [c.8] В соответствии с изложенной последовательностью выбора ниже приведены зависимости для проведения всех необходимых расчетов. [c.8] При расчете емкости реакторов объемного типа нг до исходить из того, что число единиц реакционног оборудования на каждой стадии должно быть задан (хотя бы приближенно) и что известны зависимост между конструктивными особенностями реактора, нг пример поверхностного обогрева и типом греющи элементов, и продолжительностью синтеза данного прс дукта в данном аппарате. Кроме того, следует учить вать возможность производства разных продуктов одном и том же аппарате и рассчитывать емкость р( актора применительно к -му продукту с минимальны] съемом дт . [c.10] Рассчитать емкости реакционных аппаратов таким образом, чтобы обеспечить заданный выпуск продукции (как по объему, так и по ассортименту) при минимальных капитальных затратах КЗ, т. е. [c.11] После выбора оптимальной емкости [6] задача сво дится к выбору одного из типов стандартного аппарат данной емкости с мешалкой соответствующей конструк ции и определенной частоты вращения, а также с соот ветствующей конструкцией и размерами элементов обо грева реакторов объемного типа [12]. [c.12] В последующих главах приведены методы расчет для выбора тех или иных мешалок и элементов обогре ва. При этих расчетах реакторы объемного типа с ме ханической мешалкой рассматриваются как объекты сосредоточенными параметрами, что и предопределяе выбор методов расчета и расчетные зависимости. [c.12] Порядка и степень превращения компоненты А в реак ции второго порядка Са — начальная концентраци компоненты А. [c.14] Остановимся на описании основных типов перемешивающих устройств, создающих радиальный, осевой, тангенциальный или радиально-осевой потоки жидкостей. [c.15] Турбинные мешалки ( изогнутыми лопатками при меняют в тех же случаях что и мешалки с прямым лопатками. Однако они ха рактеризуются пониженны расходом мощности, чт объясняется более низки напряжением сдвига у кра лопатки. Турбинные ме шалки обычно устанавливают над дном аппарата н высоте, равной диаметру мешалки. [c.16] Вернуться к основной статье