ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сравнение реакторов различных типов из "Общая химическая технология" При протекании простых необратимых реакций типа Л - / превращение идет в одном направлении, и чем выше степень превращения, тем больше выход продукта. Поэтому при выборе типа реактора для таких реакций имеет значение только первый фактор из числа приведенных выше, т. е. размер реактора, необходимый для достижения заданной степени превращения. [c.126] Рассмотрим вначале этот, наиболее простой случай. Определим теперь время т, необходимое для достижения одинаковой степени превращения в РИВ и РИС-Н. [c.126] В РИВ происходит постепенное изменение концентрации по длине реактора, а в РИС-Н наблюдается резкое снижение концентрации до конечного значения по любой пространственной координате (рис. VI. 14). [c.126] Для необратимых реакций нулевого порядка (п=0) это положение не влияет на выбор типа реактора, поскольку для таких реакций —га = кСл — кСл = к и, следовательно, скорость процесса и объем реактора не зависят от концентрации реагента. [c.126] При этом а = (Ха) чем выше Ха, тем больше значение а, т. е. тем больше неравенство Тем Твыт (табл, У1-2 и рис. УМ5). [c.127] Для нескольких реакторов различных типов, соединенных последовательно, графическим методом можно определить как общую, так и промежуточную степень превращения (рис. VI. 17). [c.128] При проведении сложных реакций судить об эффективности реактора по его размерам недостаточно. В этих случаях реактор должен обеспечивать также возможно более высокую селективность процесса. [c.128] Из уравнения (VI. 44) видно, что при постоянной температуре в каждом конкретном случае (когда известен порядок основной и побочной реакций) селективность зависит только от концентрации Сл, так как соотношение констант скорости реакций 1/ 3 в этих условиях величина постоянная. Тогда в зависимости от разности Й1 — Яг влияние Сл на фд может быть либо положительным, либо отрицательным. [c.129] Таким образом, при увеличении концентрации исходного вещества Сл селективность возрастает Следовательно, для достижения высокой селективности необходимо поддерживать концентрацию исходного реагента на максимально высоком уровне, т. е. выгодно применять РИВ или К-РИС, так как в этих реакторах средняя концентрация реагента Сл выше, чем в РИС-Н. [c.129] Из этого уравнения видно, что при увеличении Сл селективность снижается. При этом выгодно применять РИС-Н, так как концентрация исходного вещества в нем ниже, чем в РИВ (см. рис. 1.8). В данном случае изменение величины Сл оказывает на эти параметры интенсивность реактора и селективность процесса) противоположное действие, при снижении концентрации интенсивность уменьшается, а селективность возрастает. Какое из указанных требований целесообразнее удовлетворить, можно решить после проведения соответствующего технико-экономическо-го анализа. [c.129] Полученные результаты о влиянии отношения гн/гз на селективность для реакций различного порядка представлены в табл. VI. 3. [c.130] От типа реактора может зависеть не только степень превра-иХения исходных реагентов и селективность, но и выход целевого продукта. Поэтому при выборе реактора рекомендуется учитывать связь между Ха, Фл и Фд. [c.130] Для РИВ условия другие. [c.131] Таким образом, выход продукта зависит от типа реактора и разности между порядком основной и побочной реакций. [c.131] Особенно наглядно влияние на величину Фн типа реактора и значения разности 1 — пг, если сравнить графики, соответствующие РИС-Н и РИВ, при П1 Пг и 1 Пг (рис. VI. 19). [c.131] Из рис. VI. 19, а видно, что когда П1 Пг и фл уменьшается с увеличением Са, площадь под кривой больше прямоугольника. [c.131] При осуществлении реакций различных типов в К-РИС необходимо учитывать, что, меняя число реакторов в каскаде, можно изменять как степень превращения Ха, так и селективность процесса и выход целевого продукта (для сложной реакции). При этом необходимо учитывать, что при увеличении числа реакторов в каскаде характер зависимости между степенью превращения, селективностью и выходом целевого продукта в К-РИС будет приближаться к зависимости, существующей для РИВ. [c.133] Вернуться к основной статье