ТРЕБОВАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РЕАКТОРАМ

Конструкции лабораторных реакторов весьма разнообразны, что вызвано как особенностями химических процессов, которые в большом числе разрабатываются в лабораториях, так и высокими требованиями к точности показателей, получаемых в процессе работы. [c.73]

III. ТРЕБОВАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РЕАКТОРАМ [c.57]

Массовые скорости подачи в реакторе Арко значительно ниже, чем в промышленных, поэтому он не соответствует первому требованию к лабораторным реакторам. Это не катастрофично, так как и реактор, и регенератор работают в адиабатическом режиме, а относительные скорости движения частиц катализатора и газа в лабораторном и промышленном реакторах не слишком сильно отличаются друг от друга, поэтому тепло- и массоперенос между катализатором и газом может быть одинаковым. Реактор выходит на стационарный режим удивительно быстро, что позволяет проводить два опыта за одну 8-часовую смену. Несмотря на удачную конструкцию этого реактора, управление йм представляет нелегкую задачу. Поэтому для стандартных испытаний нужны были более простые методы, и появились микрореакторы. [c.64]

Вообще говоря, при наличии потока жидкости или газа в нем возникают градиенты состава. Необходимо подчеркнуть, что существование этого градиента оказывает отрицательное влияние на качество кинетических результатов, так как он влияет на однородность протекания процесса. Важно уменьшать влияние этого градиента или добиваться его исчезновения в лабораторных реакторах. С этой целью можно, например, повышать скорость ]циркуляции потока или перемешивать поток в реакторе для получения большей однородности. Это требование, как правило, противоречит требованиям, предъявляемым к промышленным реакторам. В последних, напротив, пытаются добиться при однократном прохождении как можно более глубокого превращения. Однако, несмотря на постоянство градиентов концентраций в жидкой или газообразной фазе, устанавливающееся в таких системах, реакцию можно довести до конца, если на последних стадиях превращения твердого вещества ввести в реакцию свежие порции исходного чистого реагента. [c.108]

В некоторых случаях высказывают мнение о том, что применение метода математического моделирования полностью исключает испытания новых процессов в укрупненных установках. На наш взгляд, это неправильное утверждение. Опытная установка может понадобиться для производства небольших партий продукта, проверки стабильности катализатора и прочности материалов аппаратуры, уточнения отдельных коэффициентов модели. Однако все принципиальные решения об оптимальных режиме и типе химического реактора, основных размерах зерен и количестве катализатора можно найти математическим моделированием на основе правильно поставленных и проведенных лабораторных исследований. Если для решения какой-либо специальной задачи необходима укрупненная установка, то и ее нужно создавать на базе метода математического моделирования в соответствии с перечисленными выше этапами, которые тесно связаны между собой. В зависимости от результатов анализа иногда приходится возвращаться к предыдущим этапам и снова уточнять выбранные условия и параметры. Последовательное приближение обеспечивает разработку аппарата, наилучшим образом удовлетворяющего всем требованиям. [c.521]

Альтернативной проблемой является разработка программ для моделирования действующих реакторов, либо для оценки активности катализатора и работы в течение пробега, либо для точного определения мест повреждения, например, механического повреждения внутри реактора. В ряде случаев использованы варианты симплексного способа для обработки методом наименьших квадратов часто противоречивых данных, полученных из заводских записей. Та же техника наименьших квадратов используется (исследование Портера и Сноудона) для анализа и обработки лабораторных данных по кинетике новых или улучшенных катализаторов — непрерывное упражнение, которое, в конечном счете, отражается в передовых программах, описанных в предыдущих разделах, и в подобных программах для друг их реакций. Поэтому на всех стадиях, от лаборатории до стандартной обработки требований потребителя, при анализе каталитических проблем все более широко используются возможности цифровой вычислительной машины, а также новой техники, развитой с использованием ее преимуществ. Это составляет, возможно, выдающуюся черту современной технологии. [c.193]

Способы предварительной оценки эффективности катализаторов конверсии метана. При разработке новых катализаторов данного типа возникает проблема предварительной оценки перспективности образцов, создаваемых в лабораторных условиях. Новые катализаторы должны проходить всесторонние испытания, максимально воспроизводящие условия работы в промышленном реакторе. В связи с этим мы проводили исследования в направлении разработки комплексной методики лабораторного испытания катализаторов, отвечающей такому требованию. [c.115]

Указанные требования сравнительно легко выполняются в масштабах лабораторной установки, о чем свидетельствуют приведенные выше результаты. Однако переход к установкам более крупного масштаба требует некоторой предварительной оценки условий перемешивания в реакторе. [c.93]

Оптимальный режим (температура, концентрация, давление, скорости потока и т. п.) определяется кинетикой процесса. Теория показала невозможность физического моделирования каталитических реакций с помощью обычной теории подобия. Вместе с тем достаточное развитие получило математическое моделирование, позволяющее на основании исходных кинетических данных, полученных в лабораторных условиях, рассчитать течение процесса в реакторах промышленного масштаба. Это позволяет значительно сократить путь перехода от лабораторного исследования к промышленной установке, но вместе с тем предъявляет повышенные требования к точности лабораторного изучения кинетики каталитических процессов (влияние концентрации, температуры) [3]. [c.11]

Для определения основных размеров химических реакторов необходимо иметь полное математическое описание (полную знаковую модель) в виде системы дифференциальных уравнений материальных балансов для компонентов реакционной смеси и дифференциального уравнения теплового баланса, учитывающих гидродинамическую структуру потока, а также кинетические уравнения теплообмена, массообмена и химических реакций. Вследствие сложности математического описания [16, 54] математическое моделирование большинства нефтехимических объектов проводят, применяя упрощающие допущения. С другой стороны, полное физическое моделирование работы реакторов с целью использования данных, полученных на лабораторной модели для проектирования промышленного реактора, практически невозможно из-за необходимости обеспечения одновременного равенства большого числа критериев гидродинамического, теплового, массообменного и химического подобия. Последнее требование оказывается невыполнимым вследствие несовместимости некоторых критериев подобия. [c.167]

Реакторы с движущейся корзинкой, содержащей катализатор. Такие реакторы не удовлетворяют первому требованию к лабораторным реакторам, поскольку режим потока в них не-определен и контакт между катализатором и газом может быть плохим, даже если выполняется десятое требование, а именно хорошее смешение. Вероятно, наиболее удачным реактором такого типа является реактор Карберри [27, 28]. Даже в этой модели катализатор нужно загружать в крестообразную корзинку в виде монослоя, так как поток имеет радиальное направление и не проникает глубоко в корзинку с катализатором. Этот реактор показан справа на рис. 8. [c.74]

Тест на мккроактивность удовлетворяет требованию 4 к лабораторным реакторам, так как использует небольшое количество катализатора (только 4 г), но скорость подачи газойля составляет 1,33 г за 75 с, т. е. очень высока. Почти всем другим требованиям тест не соответствует, и его практическая полезность ограничивается лишь одной хорошо известной технологией — эндотермической реакцией и очень небольшим числом катализаторов. [c.65]

Реактор Берти показан в левой части рис. 8. Он удовлетворяет большинству требований к лабораторным реакторам, однако не соответствует девятому (стоимость), шестнадцатому (отношение незаполненного объема к объему катализатора) и двадцатому (быстрое вскрытие и установка) пунктам требований. Реакторы Карберри и Берти можно приобрести у фирмы Отоклейв энджинпрс, Инк. (Эри, шт. Пенсильвания). [c.77]

Получаемые в трубчатом реакторе выходы были значительно ниже лабораторных. С целью выяснения причин низких выходов бутилена и непрерывного снижения активности катализатора проведены специальные исследования [227], показавшие, что с теплотехнической стороны трубчатый реактор не удовлетворяет требованиям процесса реактор характеризуется ограниченным подводом тепла и неравномерностью обогрева. В полупромышленном реакторе (являющемся прямоточным теплообменником типа газ — газ ) коэффициент теплопередачи не превышал 17— 19 ккал ч град), для обеспечения же 36% выхода коэффициент теплопередачи должен быть не менее 25 ккалЦм -ч-град). Нужно сказать, что для теплообменников типа газ — газ величина коэффициента теплопередачи 10—20 ккал/ м ч град) является наиболее обычной и повышение ее вызывает большие трудности. Так, на действующих заводах США увеличение коэффициента теплопередачи в аналогичных реакторах до 27 ккал/ м ч град) достигается тем, что обогревающие дымовые газы нагнетаются в межтрубное пространство горячими газо-дувками [73] технические трудности, возникающие при этом, очевидны. [c.152]

Исследования проводились на лабораторной модельной установке по изучени о гидродинамики.В ходе испытаний были выполнены основные требования по моделированию,так же производился замер температур на поверхности модельного реактора.Для возможности оценки полученных результатов были проведены исследования при стандартном цикле заполнения,Анализ результатов распределения температур и расположения каналов при стандартном цикле идентичен данным полученным на промншленнь х установках замедленного коксования, с применением равномерного распределения температуртое поле стало более стабильным,исчезли застойные зоны,и каналы равномерно распределились по сечения и высоте реактора коксования. ЛИТЕРАТУРА [c.33]

Меры профилактики. В производстве платины и платиноидов, в местах пересыпки пылящих материалов, где допустимо по технологическим условиям, необходимо предусматривать гидрообеспыливание. Применение поверхностно-активных пылесмачиваю-пщх веществ и адсорбентов влаги должно быть согласовано с органами санитарной службы. Выгрузка пыли из очистных устройств и ее транспортировка должны быть механизированы и исключать пылеобразование. Конструкция укрытий и отсосов должна быть неотъемлемой частью оборудования и обеспечивать удобство его обслуживания и ремонта. Основное технологическое оборудование (машины для приема и усреднения сьфья, мельницы, дробилки, реакторы, фильтры, отстойники, центрифуги, печи) должно иметь местные отсосы со скоростью движения воздуха в проемах не менее 2 м/с. Скорость движения воздуха в рабочих гфоемах лабораторных шкафов, в рабочем сечении камеры должна быть не менее 1,5 м/с. Запрещается ручная очистка тары от материалов, содержащих платиноиды. Уборку производственных помещений и оборудования необходимо проводить при включенной приточно-вытяжной вентиляции. Снятие пыли со стен помещений, с оборудования, воздуховодов проводить вакуумным способом. При снятии краски, штукатурки обильно орошать водой соответствующие поверхности. Одним из основных требований к этим производствам является организация технологического процесса с учетом сокращения ручных операций при сохранении поточности производств. В связи с загрязнением рабочих поверхностей оборудования и помещения в целом необходимо проводить регулярную влажную уборку. Необходимы местная и общая вентиляция, механизация всех операций, сопровождающихся выделением пыли [c.469]

Гелбин с сотрудниками сравнили лабораторный, стендовый и промышленный реакторы при одинаковой нагрузке и Не>2 (см. табл. 10). В то время как для промышленного реактора все параметры потока отвечают необходимым требованиям, для [c.68]

Вяжущее ВНМВ 60/90 (табл. 1.22), полученное окислением остатка, выкипающего выше 300°С, удовлетворяет требованиям ГОСТа 22245—76 на вязкие дорожные битумы БНД 60/90 и приближается по своим свойствам к стандартному битуму № 1, полученному окислением гудрона в реакторе непрерывного действия. Вяжущие № 3 и 4 (табл. 1.22), приготовленные окислением нефти из остатка, выкипающего выше 300°С, в лабораторных кубах периодического действия, не соответствуют требованиям действующего стандарта, предъявляемым к маркам БНД и БН по температуре вспышки, изменению температуры размягчения остатка после прогрева и индексу пенетрации. [c.50]

В реакции окисления циклогексана участвует растворенный в углеводороде кислород, скорость растворения которого зависит при данной температуре от режима размешивания, скорости подачи и размеров пузырьков воздуха. Повышение давления также способствует увеличению скорости растворения кислорода. В выборе способа подачи воздуха в реактор можно руководствоваться практическим опытом, накопленным при работе установок по окислению высокомолекулярных парафинов при атмосферном давлении. Следует стремиться в основном к тому, чтобы воздух, вводимый в реактор, был по возможности хорошо диспергирован. При окислении циклогексана до больших глубин следует учитывать, что на дне реактора накапливается тяжелый водно-кислотный слой, который нежелательно перемешивать, так как содержащиеся в нем продукты могут подвергаться дополнительному воздействию кислорода. В этих целях следует стремиться к тому, чтобы воздух, подаваемый в реактор, имел ввод выше уровня воднокислотного слоя. В лабораторных установках это требование может и не выполняться, так как в этих случаях дополнительной деградацией продуктов реакции можно, как правило, пренебречь. [c.66]

Работа в условиях ядерных реакторов,, где вода находится под давлением и при температуре около 300° С, выдвигает высокие требования к коррозионной стойкости металлов. Лабораторные испытания материалов для этих целей включают потенциостатическую поляризацию, предназначенную для выяснения активно-пассивнога поведения сплавов в такой же мере, как и определение скорости коррозии. Так как для этих испытаний используют сосуды, находящиеся под давлением, то необходимо обеспечить гарантию изоляционной способности свинцовых оболочек автоклавной крышки [83]. [c.609]