ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Секционирование реакционной зоны потока из "Основы химической технологии" В реакционной зоне потока полного смешения концентрации реагентов мгновенно снижаются до конечных значений и, если необходимо обеспечить высокую степень превращения (т. е. низкие конечные концентрации исходных реагентов), то скорость процесса будет очень низкой и потребуется реакционная зона большого объема. В этом случае технологи используют эффект разделения (секционирования) реакционной зоны на несколько участков. Каждый такой участок (ступень) работает как самостоятельная реакционная зона или отдельный реактор. Таким обр.азом технолог создает систему последовательно соединенных реакционных зон (каскад реакционных зон, каскад реакторов). В каскаде состав реакционной смеси мгновенно изменяется при переходе из одной реакционной зоны в другую. При этом в каждой реакционной зоне, как это характерно для потоков полного смешения, технологические параметры процесса постоянны по всему объему. [c.112] Проведение ХТП в каскаде реакторов позволяет существенно увели- /-чить среднюю скорость превраихе-ния, так как в первых ступенях 2-каскада поддерживается достаточно высокая концентрация реагентов J-и лишь последние работают при низких скоростях, обусловленных малой остаточной концентрацией исходных реагентов. Для достижения одинаковых степеней превращения потребуется меньший суммарный объем реакционных зон в секционированном потоке по сравнению с объемом иесекционироваиной одиночной реакционной зоны. [c.113] Эффективность секционирования зависит от требуемой степени превраьцения и числа ступеней в каскаде. Сущность и эффективность секционирования для реакции А- В поясняет рис. 6.25. [c.113] С увеличением числа ступеней каскада характеристики протекания ХТП в потоке полного смешения нриблил аются к характеристикам протекания процессов в потоке идеального вытеснения. При числе ступеней больше 6, как правило, расчет каскада можно проводить по модели потока идеального вытеснения. [c.113] Уравнения (6.21) — (6.28) выведены для условий разделения реакционной зоны потока на равные объемы V и постоянной температуры в каждой ступени каскада. Уравнение (6.28) используют для проверочных расчетов работы каскада, если известно число ступеней и объем реакционной зоны каждой ступени. [c.114] Для анализа протекания ХТП, описываемого более сложным кинетическим уравнением, технолог часто использует различные графические методы расчета каскада. [c.114] Секционирование реакционной зоны потока полного смешения позволяет также при необходимости поддерживать в каждой ступени каскада различные температуры. Например, экзотермические обратимые процессы можно проводить при температуре, оптимальной для каждой ступени. Анализ проведения ХТП при таких условиях будет рассмотрен в разд. 6.10.2 и 6.10.3. [c.114] Вернуться к основной статье