ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Графическое определение объема адиабатического реактора с катализатором в слое из "Реакторы в химической промышленности" Адиабатические реакторы широко используются в целом ряде экзотермических каталитических процессов, например, для получения бутадиена из бутана, стирола из этилбензола и т. д. [c.279] Аналитический расчет этих реакторов труден, и поэтому при проектировании используют данные, полученные на пилотных или полупромышленных установках. [c.279] Обычно трудно установить вид функций Ф1(а , х). Для расчета можно использовать экспериментальные данные, представляющие зависимость степени превращения от времени контакта при различных температурах. [c.280] Изотермы, полученные для реакции дегидрогенизации бутана, представлены на рис. У1-31, где на оси абсцисс вместо отношения необходимого объема реактора V, и мольного расхода отложены значения времени контакта. Эти кривые можно получить в лаборатории или на пилотной установке (рис. У1-32). [c.281] Очевидно, что величина (1х/с1г равна тангенсу угла наклона геометрического места точек, соответствующих данным значениям X п т. [c.281] Константа скорости реакции п константа равновесия К зависят от температуры, н значение подынтегрального выражения определяется изменением температур в функции степени превращения. [c.281] Время контакта можно легко определить графически с полющью диаграммы На рис. УГ 34 дана такая диаграмма для процесса дегидрогенизации изопропилбензола. [c.282] С помощью уравнения (VI, 184) в том случае, когда известны кпнетические соотно шения или тангенс угла наклона, вычерчиваются изотермы реакцпп в координатах х — х. [c.282] Отмечают на изотерме 560° С (рис, VI-34) точку, в которой X = 0,19, на изотерме 540° С — точку, в которой х = 0,38, и на изотерме 520° С — точку, в которой х = 0,56. Соединив точки на изотермах, получают адиабату. [c.282] Для определения количества катализатора, соответствующего нзмененпям степени превращения от х до х , находят площадь, заключенную между адиабатой, значениями и Ха и осью абсцисс (рпс. VI-34). Заштрихованная иоверхность представляет соотноше-нпе М по которому можно рассчитать М . [c.282] В лабораторных опытах и на экспериментальных промышленных установках была установлена дезактивация катализатора со временем (после 23 ч работы степень превращения уменьшается примерно на 15%). После восстановления (регенерации) степень превращения становится нормальной. Следовательно, расчетные значения т нужно умножить на 1,15 — фактор, учитывающий изменение активности катализатора при прямом контакте. [c.283] Из сравнения действительного времени контакта с расчетным следует, что расчетное значение т нужно умножать на 1,25—1,5. [c.283] Описанный метод расчета можно использовать и для определения оптимальных условий процесса (состав реакционной смеси, начальная температура, конечная степень превращения). [c.283] Вернуться к основной статье