ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пекаталитические гетерогенные реакции из "Химическая кинетика м расчеты промышленных реакторов Издание 2" Здесь Тт — температура теплоносителя D — диаметр реактора (4/Z)) dVr — элемент новерхности теплопередачи. [c.148] Рассмотр им несколько частных случаев в зависимости от вида того члена в уравнениях (V, 34) и (V, 35), который учитывает условия теплопередачи. [c.149] Опубликовано несколько примеров числовых решений программированных гомогенных реакций, протекаюпщх в потоке. Мурдох и Холланд произвели расчет эндотермической реакции первого порядка в газовой фазе. Перкинс и Рейс проанализировали парофазный пиролиз пропана в реакторе вытеснения с постоянным тепловым потоком. [c.150] Значения Уг, приведенные в табл. 36, определены интегрированием уравнения (5) с применением вспомогательного уравнения (4). В этом случае, как видно из расчета, вести процесс при величинах х, превышающих 0,05, при адиабатическом режиме нецелесообразно. [c.151] Величины q п Уг, соответствующие различным предполагаемым значениям X, рассчитаны по уравнениям (7) и (8) и представлены в табл. 37. [c.152] Интерполируя, найдем, что Т = 812,5 К и / = 30,1 - 10 . [c.153] Проводим аналогичный расчет при х = 0,04. Принимаем = 803 °К. [c.153] Интерполируя, найдем, ято 7 2=803 °К и т.д. для остальных точек. При помощи полученного соотношения между Т ш х определяем объем реактора путем интегрирования [см. уравнение (5) стр. 151]. [c.154] Результаты расчетов представлены в табл. 38. На рис. У-4 показаны кривые, построенные по расчетным данным для рсех трех случаев, разобранных в этом примере. [c.154] Пример У-5. Термический крекинг газойля (плотность 904,2 кг/м ) проводят в трубчатой печи с пропускной способностью 163 кг/сек. Печь оборудована двумя секциями труб (по 9 труб в каждой) с раздельным регулированием нагрева. Давление на входе 53,4 10 н/л , а температура 426 °С. Продукты крекинга легкие углеводороды, водород и бензин в пределах практически применяемой глубины крекинга состав продзгктов остается приблизительно постоянным средняя молекулярная масса смеси 71. В процессе крекинга все продукты превращения газойля находятся в паровой фазе, тогда как исходное сырье — в жидком состоянии. Потерю давления можно рассчитать достаточно точно по уравнению, приведенному в этом примере, используя величину средней ллотности двухфазовой смеси и постоянный коэффициент трения, равный 0,005 но лучшие результаты можно получить при расчете по методу Ченовета и Мартина . [c.154] Рассчитать степень превращения, если а) все 18 труб нагреваются при тепловой нагрузке 25 200 вт м и б) первая секция (9 труб) нагревается при тепловой нагрузке 37 800 втп1м , а вторая — при 12 600 вт1м . [c.155] Решение проводится следующим приближенным методом. Выбираем постоянное приращение 71+1 — Уп объема некоторого участка реактора, соответствующее трем трубам. Задаемся числовыми значениями х на концах участка в определенный момент времени и затем проверяем величины X. [c.155] Встречаются такие процессы, в которых несколько реагентов поступают в реактор смешения с различными скоростями. В одних случаях некоторые реагенты быстро загружаются в реактор, а другие подаются постепенно. Бывают случаи, когда только одно из исходных веш еств поступает в проточный реактор, а другие реагенты подаются на различных расстояниях от входа. Примером последнего варианта являются различные процессы регенерации подвижного слоя катализатора при этом воздух поступает в опускаюш,ийся слой катализатора в нескольких точках реактора, что позволяет избежать локальных перегревов. Другим примером служит процесс полимеризации олефинов, катализируемый пленкой фосфорной кислоты, нанесенной на поверхность частиц песка. В этом процессе часть катализатора рециркулирует и подается в реактор вместе с частью исходного сырья в двух или трех точках, в то время как основной поток реагентов проходит через весь аппарат. Как уже отмечалось (см. стр. 113), цель такой организации процесса состоит в том, чтобы ограничить тепловые эффекты или улучшить распределение продуктов. Кроме того, процесс ведется подобным образом при ограниченной растворимости веществ или необходимости частичной рециркуляции отработанного материала или разбавителей. [c.158] Число таких вариантов настолько велико, что здесь можно рассмотреть лишь наиболее типичные и на их примере показать методы решения подобных задач. [c.158] Раствор веш ества В с концентрацией подается в реактор в количестве Р м ч, а энергично перемешиваемая смесь непрерывно вытекает из аппарата в таком же количестве. Определить степень полноты реакции. [c.159] Уравнение (V, 44)—это также уравнение Абёля. Для того чтобы определить соотношение между Са и Сь, а также соотношение между временем и концентрацией, надо проинтегрировать уравнения (V, 44) и (V, 43). [c.159] Пример У-8. Газ В подают в смеситель, в котором содержится раствор вещества А объем раствора У о- Растворимость газа В ограничена, но не зависит от присутствия растворенных веществ. Найти соотношение между временем и переменной скоростью подачи газа В, необходимой для поддержания раствора в состоянии насыщения непрореагировавшим веществом В. [c.159] Определить объевшую скорость и время контакта, необходимые для достижения степени превращения 80%. [c.161] Построить график зависимости степени превращения исходного вещества от времени для каждого реактора. Построить график зависимости степени превращения от отношения объемов реакторов, необходимых дйя достижения равных степеней Вревращения при одинаковой продолжительности процесса. [c.161] Хлорирование олеиновой кислоты, растворенной в четыреххлористом углероде, проводилось в проточном реакторе . Результаты, полученные при 12,8 °С, представлены в табл. 41. [c.161] Вернуться к основной статье