Устойчивость системы реактор теплообменни

Как мы видим, зарубежные и отечественные схемы ДК/ДА отличаются организацией теплообмена, количеством слоев катализатора на обеих стадиях катализа и способами предотвращения коррозии трубок теплообменников. Схемы, где нагрев исходного газа осуществляется за счет охлаждения газа перед второй абсорбцией менее надежны, так как в случае коррозии трубок теплообменников существенно увеличивается содержание диоксида серы в отходящих газах. Защита теплообменных труб от коррозии и повышение техь ловой устойчивости системы возможны путем дополнительного подогрева газа после первой абсорбции в фортеплообменнике или рекуператоре за счет водяного пара, высокотемпературного газа или проведения первой стадии абсорбции в "горячем" режиме, то есть при температуре газа на выходе из абсорбера 95-140 °С. В отечественных системах для испарения тумана серной кислоты принято нагревать газ после первой абсорбции в фортеплообменниках газом, выходящим из каталитического реактора. [c.30]

Матрос 10. Ш., Ба.1ясный Л. А. Расчет каталитического реактора с внутренним теплообменом с учетом требования устойчивости.— Управляемые системы, Новосибирск, 1970, вып. 4-5, с. 148—157. [c.24]

Мы рассмотрим задачу управления процессом в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора в окрестности неустой чивого стационарного режима, исследуем устойчивость распределенной системы без управления и с введенным с помощью обратной связи управлением. Аппроксимация распределенной модели проводится с помощью метода ортогональных коллокаций. Величина воздействия обратной связи определяется методом модального управления путем сдвига нескольких собственных значений соответствующей задачи в левую полуплоскость, чтобы сделать выбранный стационарный режим устойчивым. Аналогичный подход для управления раснределенпыми системами использован в [5] для реактора с неподвижным слоем катализатора с охлаждающей рубашкой и одинаковой температурой хладоагента ио длине реактора, где рассматривалась квазигомогенная модель, состоящая из системы уравнений параболического типа. В [6] нами дано управление процессом в реакторе с псевдоожи-женпым слоем катализатора. Управление процессом в трубчатом реакторе с нротпвоточным внутренним теплообменом нриведе-ио в [7]. [c.116]

Динамические характеристики. Из-за внешних воздействий и (или) изменений внутренних свойств каталитического процесса и реактора температурные и концентрационные поля в слое катализатора меняются во времени. При этом, как уже отмечалось, те параметры, влияния которых в стационарном режиме можно было не учитывать, часто оказываются существенными в нестационарном процессе. К таким параметрам можно отнести, например, эффективную диффузию вещества вдоль слоя катализатора, массоемкость и теплоемкость слоя, неравнодортупность наружной поверхности зерна, внешний тепло- и массообмен. В стационарном режиме значительное число факторов воздействует на состояние системы независимо и часто аддитивно. Это позволяет попользовать более узкие модели и эффективные параметры, отражающие суммарное влияние этих факторов. В нестационарном режиме степень влияния этих факторов может быть ииой и, кроме того, сильно зависеть от состояния системы. Влияние этих факторов необходимо учитывать порознь. Так, например, дисперсию тепла вдоль адиабатически работающего слоя катализатора в стационарном режиме вполне достаточно представить коэффициентом эффективной продольной теплопроводности. В нестационарном режиме это недопустимо — необходимо учитывать раздельно перенос тепла по скелету катализатора, теплообмен между реакционной смесью и наружной поверхностью зерна и иногда — перенос тепла внутри пористого зерна. Из-за инерционных свойств в нестационарном режиме имеют место большие, чем в стационарном режиме, градиенты температур и концентраций на зерне и в слое катализатора, что приводит, например, к отсутствию пропорциональной зависимости между температурой и степенью превращения, пепродол5кительному, но большому перегреву у поверхности зерна с наилучшими условиями обмена. Сдвиг по фазе между температурными и концентрационными полями иногда приводит к возникновению колебательных переходных режимов и даже устойчивых предельных циклов. Это мо- [c.77]