Режимы теплоносителей в трубчатых аппарата

Пример 29. Составить математическую модель, описывающую ход реакции первою порядка в трубчатом аппарате с теплообменом чере. стенки трубок, считая режим движения смеси режимом идеального вытеснения. Провести приближенный расчет по этой модели трубчатого аппарата при следующих данных внутренний диаметр трубок d = 2j мм их длина L = 4,5 м время реакции т = 85 мин коэффициент теплопередачи К = Ь8 Вт/(м -К) оптимальная температура реакции 160 °С температура теплоносителя, кипящего в межтрубном пространстве, = 147 °С начальная температура реагентов t= 130 °С тепловой эффект реакции д= 2200 кДж/кг удельная теплоемкость смеси Ср = 4,6 кДж/(кг-К) плотность смеси р= 85П кг/м . Зависимость константы скорости реакции (в ин 1) от температуры к= 158,5Х X 101 ехр (-13 750/71. [c.257]

Периодические процессы синтеза аминов из хлорпроизводных проводят в автоклавах с мешалкой и рубашкой для подогрева реакционной массы паром (или высокотемпературными теплоносителями) и охлаждения водой. Непрерывные процессы осуществляют в трубчатых реакторах с трубами малого диаметра, что позволяет уменьшить толщину стенок и турбулизовать режим движения жидкости. Одним из вариантов является проведение реакции в системе из подогревателя и адиабатического реактора — в первом аппарате реакционная масса нагревается до нужной тем- [c.277]

Периодические процессы синтеза аминов из хлорпроизводных проводят в автоклавах с мешалкой и рубашкой для подогрева реакционной массы паром или высокотемпературными теплоносителями и охлаждения водой. Непрерывные процессы осуществляют в трубчатых реакторах с трубами малого диаметра, что позволяет уменьшить толщину стенок и турбулизовать режим движения жидкости. Одним из вариантов является проведение реакции в системе из подогревателя и адиабатического реактора —в первом аппарате реакционная масса нагревается до нужной температуры и одновременно эмульгируется. Ввиду выделения хлористого водорода материал для реактора нужно выбирать кислотостойким или защищать его от коррозии. Однако для некоторых синтезов алифатических аминов сообщается о возможности применения обычной стали благодаря ингибированию аминами кислотной коррозии. [c.339]

Газофазную дегидратацию также осуществляют двумя основными методами. Первый применяют для проведения эндотермических процессов внутримолекулярной дегидратации. Реактором служит обогреваемый теплоносителем трубчатый аппарат (см. рис. 65,6), в трубах которого размещен гетерогенный катализатор. Ввиду высокой металлоемкости этих аппаратов наибольшее распространение получили адиабатические реакторы со сплошным слоем гетерогенного катализатора (рис. 65,в), не имеющие поверхностей теплообмена. Они особенно пригодны для проведения слабоэкзотермичных реакций образования простых эфиров, когда температура легко регулируется по всему объему и поддерживается на оптимальном уровне. При эндотермических реакциях образования ненасыщенных соединений, чтобы поддерживать необходимый температурный режим, часто разбавляют исходную смесь перегретым водяным паром, который не дает смеси чрезмерно охладиться и в то же время способствует росту селективности реакции. Наконец, существуют установки с двумя последовательными реакторами адиабатического типа газ, охладившийся в первом аппарате, перед подачей во второй аппарат подогревают до нужной температуры в теплообменнике при помощи подходящего теплоносителя. [c.192]

Наибольшее распространение для работы с зерненым катализатором при проведении экзотермических гетерогенно-катали-тических реакций со значительным тепловым эффектом получили контактные аппараты с теплоотводом из зоны реакции. Чаще всего для этой цели применяют трубчатые реакторы. Они представляют собой различного вида теплообменники, в трубках (реже — в межтрубном пространстве) которых находится катализатор. В качестве теплоносителя применяют газы (большей частью газы, поступающие на реакцию), высококипя-щие органические теплоносители (дифенил, дифенилоксид, ди-кумилметан и др.), расплавленные металлы (свинец, ртуть, сплавы), расплавленные соли. Межтрубное пространство, заполненное жидким теплоносителем, носит название бани реактора. Конструктивные особенности трубчатых контактных аппаратов в значительной степени связаны с вопросами отвода тепла. [c.163]

Трубчатый реактор 2 (см. рис. У. 2) с реакционным объемом 50 см представляет собой аппарат по типу "труба в трубе". Имеет две вертикальные трубки длиной 6 м каждая, соединенных сверху коленом длиной 1,2 м с помощью фланцевых соединений с линзовым уплотнением. Диаметр реакционной трубки 18X7,5 мм, рубашки - 32X3 мм, рассчитана она на 250 МПа при 573 К, изготовлена из стали 20ХЗМВФ. Обогрев трубки осуществляют теплоносителем, циркулирующим в межтрубном пространстве. В связи с большой длиной в середине каждой ветви рубашка имеет тепловой компенсатор. Температура в аппарате контролируется четырьмя внутренними термопарами ХК безынерционного типа, две вверху, две внизу. Реакционная смесь в реактор вводится снизу в одну ветвь со стороны зоны подогрева. Продукт выводится также снизу со стороны реакционной зоны. Инициатор может вводиться в начало реактора или после зоны подогрева непосредственно в реакционную зону. При малом сечении трубки (3 мм) возможна ее забивка жестким продуктом ипи, что бывает реже, посторонним предметом. При больших скоростях подачи газа и малом объеме реактора при забивке быстро возрастает давление и температура реакции делается неуправляемой, происходит разложение этилена. При этом срабатывает предохранительный клапан. В редком случае удается предотвратить разложение аварийным сбросом давпения (с помощью аварийного клапана). [c.135]