ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет затрат водорода прн изомеризации из "Изомеризация углеводородов" Приведенная выше структура математического описания изомеризации позволяет получить простые соотношения для расчета изменения температуры в адиабатическом реакторе (ДТ ад) по данным о материальном балансе процесса. Поскольку промышленные процессы проводят в адиабатических реакторах, расчет АГад можно использовать для определения отклонения режима, от изотермического. При значительных ДТад необходимо секционирование реактора. [c.282] На уравнениях для режима идеального вытеснения можно основывать тепловые расчеты промышленных проточных адиабатических реакторов с неподвижным слоем катализатора, хотя режим перемешивания в них может и отличаться от режима идеального вытеснения. Это объясняется близостью величин D d Idl ) и X d TfdP), что делает справедливым последующие расчеты и для аппаратов с продольным перемешиванием (режим 2 в табл, ЛАП.1), Заметим, что, как показано ниже, для расчета ДГад не нужны данные о кинетике процесса, т. е. нет необходимости в определении вида зависимости гц — Гц(С1, Г). [c.282] Таким образом, и для схемы II легко рассчитать ДГад, если задан материальный баланс процесса и методами химической термодинамики рассчитаны теплоты стадий. [c.284] В табл, 11.2 приведены также уравнения, позволяющие рассчитать АГад для различных изменений состава сырья. Коэффициенты этих уравнений определены по значениям АН°, а и ср, тоже приведенным в табл. 11,2, в соответствий с соотношениями ( 11.12) и ( 11.17) для двух изомеров (схема I) или в соответствии с соотношениями ( 11.14) и ( 11.18) для трех изомеров (схема II). [c.285] Для изомеризации практически чистых я-бутана и я-пентана, характеризующейся слабой экзотермичностью при глубоких конверсиях и отсутствии гидрокрекинга, значения АГад не превышают 20—25°С. Такое увеличение температуры в одном реакторе вполне допустимо. Если часть сырья подвергается гидрокрекингу (сильно экзотермический процесс), то АГад возрастает и достигает 34—42°С при гидрокрекинге 5% сырья. Такое повышение температуры нежелательно и может ухудшить селектив ность основного процесса. Поэтому проведение изомеризации н-бутана или к-пентана в единичном реакторе возможно, если гидрокрекингу подвергается не более 1—2% сырья. [c.285] Изомеризация ксилолов протекает с меньшими степенями конверсии, чем изомеризация парафинов, и со значительно меньшей теплотой реакции. Поэтому АТад незначительны по абсолютной величине (для реакций в отсутствие гидрокрекинга АГад могут быть и отрицательными, так как одна из стадий эндотермична). Если часть сырья подвергается гидрокрекингу, значение АГад возрастает, но остается относительно небольшим. Поэтому при изомеризации ксилолов без значительного гидрокрекинга не следует опасаться больших разогревов, и этот процесс следует проводить в одном реакторе. [c.288] Обратим внимание на две проблемы, возникающие при использовании формул (Vll.i ) и (Vn.lS). [c.288] Действительное изменение температуры в этом случае есть сумма АГад и АТ ад. [c.289] Из приведенных расчетов и их обсуждения ясно, что использование формул для расчета АГад значительно упрощает определение теплового режима на выходе из реактора по сравнению с традиционным технологическим расчетом, выполняемым по энтальпиям компонентов реагирующей смеси. [c.289] Затраты водорода (в удельных единицах) составят 2-10,1=20,2 кг/ч. [c.289] Вернуться к основной статье