Аппараты скорость реакционной среды

Интегральный реактор. Если изменения скорости реакции внутри аппарата настолько велики, что их необходимо учитывать при анализе, то реактор является интегральным. Так как скорость зависит от концентрации и температуры, можно ожидать также больших колебаний ее при значительном изменении состава и температуры реакционной среды, проходящей через аппарат. Для нахождения удовлетворительного кинетического выражения можно, воспользоваться одним из двух описанных ниже методов. [c.427]

Из механических способов до сего времени в литературе сообщалось [1] лишь о применении коллоидной мельницы, характеризующейся высокой эффективностью контактирования и позволяющей ускорить реакцию настолько, что она завершается за время прохождения реагирующей смеси через аппарат. Уже давно сообщалось о применении веществ,, ускоряющих протекание реакции, например воды, спиртов и, главным образом, кетонов [2]. Действие этих веществ обычно-объясняют растворением мочевины в них [2]. Эта гипотеза, вероятно, ошибочна, если учесть, что добавки веществ рассматриваемого типа, способные увеличить скорость реакции, весьма малы (1—2% и даже меньше) и, вероятно, они не могут вызывать значительного повышения концентрации мочевины в углеводородной реакционной среде. [c.249]

Скорость реакции увеличивается с повышением температуры. Но, поскольку первоначальный период реакции омыления протекает в эмульсии, устойчивость которой понижается с повышением температуры, сначала омыление следует вести при относительно невысокой температуре (60—80°С). После получения в реакционной среде достаточного количества мыла температуру в аппарате повышают до 100—105°С. [c.41]

Скорость нейтрализации жирных кислот углекислыми щелочами. Для достижения максимальной скорости нейтрализации жирных кислот в открытом аппарате процесс необходимо вести при следующих условиях температура реакционной массы должна быть не ниже 100°С массу следует интенсивно перемешивать острым паром или воздухом из реакционной среды необходимо возможно быстрее отводить выделяющийся углекислый газ раствор углекислой соды должен быть возможно более высокой концентрации подачу жирных кислот и раствора щелочи надо вести сверху через душевые кольца. [c.42]

Когда температура реакционной среды постоянна, а скорость превращения не зависит от состава реакционной смеси, необходимый реакционный объем аппарата не зависит от гидродинамического типа последнего. [c.132]

Выше были рассмотрены аппараты с преобразователями механической группы. Следует отметить, что для электромеханических преобразователей также не является обязательным отделение излучателя от реакционной среды. Так, на рис. 57 показана схема магнитострикционного аппарата, предназначенного для обработки гетерогенных систем в тех случаях, когда требуется сохранить высокую скорость процесса при длительном озвучивании, например для процессов деструкции высокополимеров и получения специальных эмульсий. Магнитострикционные вибраторы, число которых зависит от необходимой скорости процесса и продолжительности озвучивания, могут находиться непосредственно в зоне реакционной среды, если это оправдано технологически. [c.83]

В технике процесс осуществляют по непрерывной схеме аналогично полимеризации С. (см. Стирола полимеры). Часто для более плавной регулировки темп-рного режима (на завершающей стадии) сополимеризацию ведут в присутствии растворителя — толуола, этилбензола (10—30% от массы реакционной среды). Режим процесса рассчиты вают таким образом, чтобы инверсия фаз полностью протекала в одном аппарате при контролируемых условиях перемешивания. На последующих стадиях важно, чтобы структура дискретной фазы не разрушилась из-за слишком высоких скоростей сдвига или высокой темп-ры. Непрореагировавший С. и растворитель удаляют в вакуум-камере или вакуум-шнек машине. Продукт гранулируют. [c.272]

Присутствие в реакционной среде хлористого нитрозила и наличие хлор-иона на всех стадиях процесса предъявляют особые требования к выбору материалов для аппаратуры. В табл. 7.28, 7.29 и 7.30 приводятся данные по коррозионной стойкости материалов в средах процесса. Испытания проводились на опытной установке. В табл. 7.31 на основании данных по скорости коррозии металлов и сплавов приведены рекомендации для изготовления основных аппаратов производства капролактама методом фотосинтеза. [c.241]

Различия касаются, во-первых, фазового состояния системы. Реакции могут протекать в гомогенной (газовой или жидкой фазах), а также в различных гетерогенных системах газ — жидкость, газ—твердое тело, жидкость — твердое тело, жидкость—жидкость, газ—жидкость—твердое тело. Во-вторых, неодинаковы тепловые условия, так как процессы могут быть экзотермическими или эндотермическими, протекать при очень высоких (до 3000° С и выше) или очень низких (до —100° С и ниже) температурах. В-третьих, реакционные процессы отличаются по своим кинетическим характеристикам, в частности по скорости образования целевого продукта. В-четвертых, они проводятся при различных давлениях, причем нужно отметить, что все большее распространение получают процессы при повышенных давлениях. Наконец, различия между ними имеются и в характере воздействия реакционной среды на материал аппарата (и наоборот). [c.104]

В основных аппаратах опытной установки были проведены испытания образцов некоторых сталей с целью определения скорости их коррозии под воздействием реакционной среды" [c.49]

В барботажных аппаратах скорость диффузии газа в жидкую реакционную среду недостаточна для протекания реакции в кинетической области, последняя обеспечивается в реакторах периодического действия с быстроходными мешалками и в колоннах проточных аппаратов при подаче в пих жидкости и газа в виде тумана. [c.155]

Для реакций, протекающих длительное время (например, полимеризации), наименьший реакционный объем будет при использовании каскада аппаратов с перемешиванием. Когда температура реакционной среды постоянна, а скорость превращения не зависит от состава реакционной смеси, величина необходимого реакционного объема аппарата не зависит от гидродинамического типа. [c.496]

Эти же приближения можно использовать для расчета теплообмена в аппаратах сложной конфигурации. Исходными данными для расчета наряду с теплофизическими константами реакционной среды являются геометрические размеры аппарата, скорости сдвига или крутящий момент (для перемешивающего устройства), диссипация энергии. [c.125]

Скорость полимеризации и свойства получаемых каучуков зависят от распределения натрия в реакционной среде, температуры, давления, чистоты дивинила и конструкции полимеризационного аппарата. [c.345]

Скорость полимеризации и свойства получаемых каучуков в обоих способах зависят от температуры, распределения катализатора в реакционной среде, чистоты бутадиена, давления и конструкции полимеризационного аппарата. [c.250]

Общая скорость химического взаимодействия в среде жидких реагентов или в смеси реагентов и катализатора определяется соотношением скоростей диффузии и химической реакции. Подвод реагентов друг к другу или к катализатору при перемешивании значительно ускоряется. Следовательно, перемешивание снимает диффузионное сопротивление, выравнивая концентрации реагентов во всем объеме аппаратов. Скорость химической реакции зависит от концентрации, давления, температуры и т. д. Если считать, что концентрация реагентов в реакционном объеме уже выравнялась при перемешивании, то дальнейшего влияния перемешивания на химическую реакцию, казалось бы, не должно быть. Однако в ходе химической реакции происходит поглощение или выделение тепла. Отвод или подвод тепла и выравнивание температуры реакционной массы при перемешивании значительно ускоряется. Таким образом, перемешивание желательно при проведении обеих стадий химического взаимодействия диффузионного (массообменного) процесса и собственно химической реакции. [c.11]

Аппарат состоит из пред-реактора с мешалкой 1, обеспечивающего равномернее поступление реакционной массы в трубки секций 2. Разделение аппарата на секции позволяет поддерживать необходимый температурный режим на каждой стадии процесса. Из аппарата раствор полимера в мономере выгружается шестеренчатым выгрузным устройством 3. Каждая секция 2 аппарата имеет охлаждающую рубашку 4. В качестве хладоагента служит вода. Детали аппарата, соприкасающиеся с реакционной средой, изготовляются из нержавеющей стали марки 18—8. Время полимеризации в таких аппаратах для изопренового синтетического каучука — около 1—2 ч при скорости движения реакционной массы в трубках не более 1—2 мм сек. [c.37]

Поскольку процессы полимеризации происходят с небольшой скоростью в течение значительного времени, то и скорости движения реакционных сред в аппаратах не- [c.87]

Коэффициенты тепло- и массоотдачи при дегазации реакционной среды в аппарате непрерывного действия определяются из уравнений А. В. Нестеренко, если испарение ограничено скоростью процесса в газовой фазе. Если испарение ограничено скоростью процесса в жидкой фазе, то коэффициент теплоотдачи можно рассчитать по формуле для свободного движения пленки жидкости [62] [c.120]

Определение среднего фактического времени пребывания реагирующих веществ в аппарате вытесняющего типа. Если реакционная среда относится к ньютоновским жидкостям, то при ламинарном режиме движения в аппарате вытесняющего типа скорости по сечению аппарата распределяются по параболе [46] [c.140]

Если время пребывания реакционной среды в аппарате рассчитывать по средней скорости, то получаемый продукт будет обладать неравномерными свойствами, так как скорость массы, движущейся в центре аппарата, в два раза больше, чем скорость остальной массы. [c.140]

Производство хлорбензола. В технике хлорирование бензола производится в больших (до 12 м емкости) чугунных аппаратах, снабженных внутренними полками для размещения железных обрезков, служащих катализатором (рис. 7 и 8). В нижнюю часть аппарата через барботер подается газообразный хлор, который поступает из баллонов или цистерн в жидком виде в испаритель и далее в хлоратор количество и скорость поступления хлора замеряются соответствующими контрольно-измерительными приборами—ротаметрами (рис. 9). Требуемая температура реакционной среды (30—40°) поддерживается с помощью водяного охлаждения через наружную рубашку аппарата и внутреннюю поверхность охлаждения в виде двухстенного цилиндра. [c.29]

Все перечисленные особенности герметичных аппаратов (экранированный электропривод, циркуляционная труба с встроенным в нее насосом и размещение теплообменных устройств в зоне высоких скоростей рабочей среды) позволяют повысить производительность реакционного объема не менее чем на 30% по сравнению с аппаратами обычного типа с низкооборотными мешалками и торцовыми уплотнениями, отделяющими реакционную полость от окружающей среды. [c.3]

В любой части реакционной массы, проходящей через трубчатый аппарат, имеет место непрерывное изменение состава — такое же, как при периодическом процессе. Однако элементарные слои жидкости на различных расстояниях от оси трубчатого аппарата имеют различную скорость движения массы, и здесь может происходить молекулярная диффузия от одной части потока жидкости к другой. Поэтому не все молекулы имеют одинаковое время пребывания в аппарате. В реакционной среде около оси аппарата реакция может протекать недостаточно полно, а жидкость, движущаяся у стенки, реагирует долго, особенно при деградируюпщх процессах в ламинарных потоках. [c.43]

Модель гидродинамики аппарата позволяет установить связь между кинетикой процесса и особенностями аппарата, в котором этот процесс проводится. Полной гидродинамической характеристикой является поле скоростей среды в аппарате. Получение и использование такой характеристики связаны с большими затратами труда, в то время как для процессов с сегрегацией параметры выходного потока определяются гораздо более простыми характеристиками - плотностью распределения времени пребывания агрегатов (ПРВП) р(т) и плотностью распределения возрастов агрегатов (ПРВ) р(а). Первая характеризует время пребывания в аппарате элементов выходного потока, вторая-время пребывания агрегатов, находящихся в объеме аппарата. Именно эти характеристики входят в расчетные соотношения, приведенные в гл. 1 и 2, они несравненно проще и удобнее в применении, чем поле скоростей реакционной среды. [c.121]

Экспериментальные данные быстротечной реакции катионной полимеризации изобутилена положены в основу расчета и математического моделрфования процесса [1]. Реакционная зона аппарата была выбрана из лабораторной модели рис.2 Л 4 методом масштабного переноса, т.е. принимались те же соотношения геометрических размеров аппарата, скоростей ввода реагентов, а также принцип ввода катализатора [2]. Высокие скорости потока в зоне реакции (1 10 м/с) обеспечивали турбулентное смешение раствора катализатора моль/л) и смеси мономера (Мд = 0,01-1 моль/л), полимера и растворителя. Критерий Ке, вычисленный для данной линейной скорости потока, его плотности (0,5н-1 г/см ), динамического коэффициента вязкости [(5 - 10) 10 г/(см с)] и диаметра трубы (10 см), составлял 10" . Поэтому в качестве коэффициентов массо- и теплопередачи можно использовать коэффициент турбулентной диффузии, равный коэффициенту температуропроводности X с/р (где X, с,р- средние теплопроводности, теплоемкости и плотности реакционной среды). [c.134]

Этот способ является весьма перспективным вследствие возможности осуществления процесса в высокоинтенсивных аппаратах непрерывного действия и уменьшения капитальных и эксплуатационных расходов. В качестве реакционной среды применяют расплавленный карналлит а также смесь хлоридов калия и натрия или чистые хлориды, например, расплав Na l для. хлорирования смеси Ti02 и древесного угля при 900°. При содержании в расплаве 2% хлорного железа интенсифицируется массопере-нос хлора к поверхности частиц двуокиси титана. Установлено что количество хлора, транспортируемого растворенным хлорным железом от поверхности пузырька к твердой хлорируемой поверхности, примерно в 100 раз больше количества растворенного хлора, транспортируемого через расплав. Аналогично действует также добавка в расплав хлористого алюминия При температурах выше 750° скорость процесса хлорирования тормозится массопередачей реагирующих веществ в расплаве, окружающем пузырек хлора и твердые частицы ТЮг и кокса Процесс может быть осуществлен в барботерах, снабженных механическими мешалками, аппаратах газлифтного типа и других, в которых не происходит осаждения твердых частиц суспензии. [c.742]

Полимеризация может быть осуществлена в реакторе с мешалкой, а также в трубчатом реакторе. Оба реактора непрерывного действия. Первый относится к аппаратам идеального смешения, второй — к аппаратам идеальнего вытеснения. Аппараты идеального смешения характеризуются постоянством концентрации реагентов во всем реакционном объеме. Постоянство концентрации обеспечивается тщательным и мгновенным перемешиванием поступающей жидкости с имеющейся в аппарате реакционной средой. Расчетное и фактическое время пребывания частиц в реакционной зоне неодинаково, что объясняется большими скоростями диффузии и изменением концентрации частиц по длине аппарата вследствие проскоков. [c.94]

Каталитическое гидрирование. В процессе восстановления сажи водородом в присутствии катализатора Адамса (восстановленная окись платины) происходит поглощение одного атома водорода в среднем на каждые 3,6 атома кислорода. Эти опыты проводили в аппарате для каталитического гидрирования, подобном описанному Оггом и Купером [14]. Катализатор восстанавливали водородом в дистиллированной воде (5 ял). Когда поглощение водорода прекращалось, внутрь аппарата вводили образец. Опыты с сажей сфирон 9 проводились в дистиллированной воде, разбавленных растворах едкого натра, уксусной кислоте и в метаноле. Скорость реакции при этом изменялась, но замена воды как реакционной среды указанными средами не дала каких-либо преимуществ поэтому все описываемые в данной работе опыты проводились в дистиллированной воде. Реакция в основном протекает в течение первых 8—12 час., но все исследованные образцы еще долго продолжали очень медленно поглощать водород. Результаты, излагаемые в настоящей статье, получены при продолжительности реакции 18 час. На рис. 3 приведены данные, показывающие, что в процессе каталитического гидрирования образцы поглощают вдвое больше водорода, чем при восстановлении борогидридом натрия. Это можно объяснить следующим образом в процессе восстановления борогидридом натрия каждый атом кислорода, находящегося в хинонной форме, реагирует с одним атомом водорода реактива, образуя гидрохинонную груп- [c.82]

Процесс частичной гидролитической конденсации можно осуществить в том же аппарате 1. Для этого туда за 0,5—1 ч при температуре реакционной среды 80—в5°С подают необходимое количество воды. Затем повышают температуру в реакторе до 95—100 °С, выдерживают реакционную массу (при работающей мешалке) 7—8 ч, а потом охлаждают до 20—25 °С. Охлажденный полибутоксифенилсилоксан в смеси с бутиловым спиртом, образовавшимся в процессе гидролитической конденсации, через нутч-фильтр 5 вакуумом загружают в отгонный куб 6. В кубе полибутоксифенилсилоксан осветляется при 50—60 °С, после чего его сливают в мерник 7 и затем вакуумом передают в реактор 8. Процесс переэтерификации осуществляют в аппарате 8 из нержавеющей стали, снабженном паро-водяной рубашкой и мешалкой якорного типа. После загрузки полибутоксифенилсилоксана в аппарат через люк подают необходимое количество дифенилолпропана (т. пл. 154—156 °С). Затем температуру постепенно (со скоростью 10—15 градусов в час) поднимают до 135 °С при этом интенсивно отгоняется бутиловый спирт. Пары спирта поступают в холодильник 9 и там конденсируются. Конденсат собирают в приемнике 10 и оттуда сливают в сборник И. Бутиловый спирт после осушки можно вновь использовать в процессе синтеза. [c.253]

Подачу воды и варочной кислоты при вертикальной перколяции производят через верхние штуцера гидро-лиз-аппарата 9 и 10 (см. рис. 44). Варочная кислота, проходя через весь слой нагретого сырья, гидролизует растительные ткани. Образующийся гидролизат отводится через нижнюю часть фильтрующих труб 6, коллектор и штуцер. В первый период перколяции скорость отбора гидролизата относительно высока, по-стёлекйо фильтрующая споспбнасть сьшья снижается-Кроме того, температура реакционной среды повышается, достигая точки кипения. Кипящая жидкость фильтруется через слой лигнина в 2,0—2,5 раза медленнее, чем некипящая. Поэтому для уменьшения сопротивления фильтрующего слоя и увеличения скорости отбора гидролизата изменяют направление перколяции на горизонтальное. При горизонтальной перколяции вода и варочная кислота поступают в аппарат через перфорированную трубу И, а гидролизат отбирается через удлиненные части труб 6, расположенных в цилиндрической части аппарата. Переход на горизонтальную перколяцию позволяет вновь повысить скорость отбора гидролизата. [c.144]

Элемент идеального вьггеснения. Модель идеального вытеснения принимается в тех случаях, когда для аппарата характерно поршневое перемещение реакционной среды. При этом каждое сечение потока не перемешивается с соседними, концентрация постоянна по всему сечению, постоянна и скорость [c.122]

Дина.мическая характеристика аппарата непрерывной полимеризации АНП-5,5 исследовалась в работе [11]. Проверялось предположение о значительной неравномерности распределения продолжительности пребывания различных частей реакционной массы в указанном аппарате. Оказалось, что дикатор (двуокись титана) появлялся на выходе из аппарата значительно раньше, чем было рассчитано,— через 10,5 ч после начала дозирования. Это объяснялось тем, что профиль скоростей течения реакционной среды в аппарате НП имеет параболический характер даже при ламинарном движении среды. Причем скорость движения реакционной среды в центре поперечного сечения аппарата в 2 раза больше средней скорости всей массы полимера. Режим движения в первой секции трубы АНП-5,6 сильно отличается от теоретического, характерного для аппаратов типа адеального вытеснения с ламинарным движением среды. Это обусловлено наличием значительной зоны конвективного перемешивания, возникающей вследствие того, что температура реакционной среды зна-чительно выше температуры поступающего лактама. Для выравнивания профиля скоростей в трубе АНП-5,5 предложено [11] применять гидравлические вытеснители, в качестве которых рекомендуются двухконусные вставки с разными углами при вершине верхнего и нижнего конусав. Подобного рода вставки несколько выравиивают продолжительность пребывания отдельных частей реакционной массы в аппарате, однако кардинального решения эти предложения не дают. Делались попытки математического описания процесса полимеризации капролактама в аппаратах вертикального типа [12, 13]. В работе [12] для описания процесса исПоль- [c.87]

Реакционную среду перемешивают стеклянными мешалками, которые приводятся от электропривода и редуктора через ременную передачу. Реакционный аппарат со змеевиком и перемешивающим устройством показан на рис. 2-Х1Х. Максимальная скорость вращения мешалки 300 об/мин. В аппаратах емкостью до 50 л допускается рабочее давление до 1 кГ/см , а в аппаратах емкостью 50— 100 л — до 0,5 кГ1см . [c.466]

Интенсивность массопередачи к внешней поверхности зерен катализатора зависит от конструкции контактного аппарата. Ее можно повысить, увеличив линейную скорость потока. Однако одновременно возрастает гидравлическое сопротивление слоя. Скорость вну енней диффузии зависит только от структурь пористого каталнз тора н свойств реагирующей среды. Уменьшение размера зерен снижает отрицательные последствия внутридиффузионного торможеннй, позволяя полнее использовать реакционный объем. Однако при этом также повышается гидравлическое сопротивление слоя частиц. При переводе процесса в кипяпщй слой, где можно использовать мелкие частицы, не повышая гидравлического сопротивления слоя, возникают специфические затруднения с диффузией реагентов между различными частями потока газов. [c.263]