Анализ работы реакторов

Проточные реакторы. Большинство современных промышленных процессов проводится в непрерывно действующих проточных реакторах. Такой реактор представляет собой открытую систему, взаимодействующую с внешней средой в аппарат непрерывно подаются исходные вещества и отводятся продукты реакции и выделяющееся тепло. На показатели работы реактора влияют, наряду с химической кинетикой и макрокинетикой процесса, новые, специфические факторы конвективный поток реагентов и теплообмен с внешней средой. Расчет и теоретический анализ работы реактора с учетом взаимодействия и взаимного влияния всех этих факторов — далеко не простое дело. Число параметров и переменных, необходимых для точного расчета, в практически важных случаях может быть чрезвычайно большим и превосходить возможности даже самых быстродействующих вычислительных машин. Дополнительную сложность вносят типичные для крупномасштабных систем явления статистической неупорядоченности и случайного разброса характеристик процесса. Эти явления нельзя рассматривать как внешнюю, досадную помеху они связаны с самой природой процесса и должны обязательно приниматься во внимание при анализе его работы. Непременным залогом успеха при расчете промышленных химических реакторов является предварительный анализ основных факторов, влияющих на процесс в данных условиях. Только таким путем можно выделить основные связи из сложной и запутанной картины взаимодействия различных процессов переноса и химической реакции, не отягощая расчет излишними и зачастую обманчивыми уточнениями и в то же время не упуская из виду существенных, хотя, может быть, и трудных для анализа, действующих факторов. [c.203]

Линейные системы. Модели потока используют не только при исследовании предполагаемой степени превращения в нелинейных системах, но и при анализе химического взаимодействия в линейных системах. Этот путь, хотя и не является прямым, тем не менее, находит применение потому, что параметры моделей часто коррелируют с такими критериями, как критерий Рейнольдса, критерий Шмидта и т. д. В дальнейшем указанными корреляционными зависимостями можно воспользоваться, чтобы в подобных условиях рассчитать степень превращения вещества, не прибегая к экспериментальному изучению характера течения жидкости в реакторе. Описанный метод применяют при анализе работы реакторов со стационарным слоем катализатора и реакторов трубчатого типа.- [c.251]

Кубовые реакторы близки по своим характеристикам к модели идеального смешения. Реальные трубчатые реакторы, наоборот, обладают существенными отклонениями от теоретической модели. Известно, например, что поршневое течение жидкости в трубе практически невозможно как при ламинарном, так и при турбулентном течении скорость жидкости в различных точках сечения потока неодинакова. Частицы жидкости в центре трубы движутся значительно быстрее, чем частицы, находящиеся вблизи стенки. Это нарушает условие равенства времени пребывания различных частиц в аппарате и влияет на поле концентраций в нем. Кроме того, модель идеального вытеснения не учитывает молекулярную и конвективную диффузию веществ в направлении потока (продольное перемешивание), уменьшающие средние концентрации реагирующих веществ и среднюю скорость реакции. Вследствие этого время реакции и необходимый объем реактора увеличиваются. Несмотря на эти отклонения, модель идеального вытеснения весьма полезна для расчета и анализа работы реакторов. [c.244]

АНАЛИЗ РАБОТЫ РЕАКТОРОВ [c.104]

Раочет и анализ работы реактора - О - [ 3, о. 137-Ш]. [c.138]

Дезактивация катализаторов из-за ее большой практической важности привлекала и привлекает внимание исследователей. Однако в литературе существует некоторая путаница в понимании различных механизмов дезактивации. Часто результаты, полученные для одного из ее возможных механизмов, ошибочно применяются к другому, что приводит к неверным прогнозам в поведении катализатора. В настоящей монографии ставится задача рассмотрения совместно химических и технологических аспектов дезактивации гетерогенных катализаторов. Несмотря на то что химические и физические процессы, такие как отравление и спекание, обсуждаются в монографии каждый в отдельности, вся проблема протекания химической реакции, осложненной диффузией и дезактивацией катализатора, рассмотрена также в совокупности. Естественен переход к анализу работы реактора и выбору оптимального режима его эксплуатации, минимизирующему влияние дезактивации, В заключение рассмотрены вопросы регенерации катализаторов, восстанавливающей их активность. [c.18]

Расчет и анализ работы реакторов [7, с. 137-141]. [c.161]

Модель идеального смешения. В качестве лримера проведем анализ работы реактора с одним слоем катализатора дяя осу1рестнле-ния экзотермического процесса с отводом тепла всеми способами через поверхность, охлаждением циркулирующим катализатором и реакционной смесью. Будем считать, что поведение аЬпарата-подчиняется модели идеального смешения. Тогда изменения концентрации реагирующего вещества и температуры в слое катализатора характеризуются уравнениями материального и теплового балансов [c.507]

Создать оптимальный температурный режим можно также с определенным приближением. В реальных условиях достигнуть одинаковой температуры во всем реакционном объеме можно только в реакторах полного смешения. Во всех других реакторах, дал е в самых совершенных, наблюдаются местные отклонения температуры в разных зонах реактора, иногда довольно большие. Необходимость изменять температуру по длине рабочей зоны реактора усложняет соблюдение оптимального режима, контроль за ним, а также сравнение и анализ работы реакторов, например при изменении размера реактора, его конструкции или режима работы. При любом из этих изменений изменяется режим в микрозонах реактора. Меняется распределение температуры в различных точках реакционного пространства. Чтобы контролировать такие температурные отклонения, необходимо замерять температуру в многочисленных точках, что практически невозможно. А без такого замера нельзя определить среднюю температуру и, следовательно, нельзя сравнивать работу реакторных устройств. [c.48]

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ РЕАКТОРА ПИРОЛИЗА 1,2-ДИХЛОРЭТАНА [c.100]

Анализ работы реактора пиролиза показал, что за исключением состава исходного ДХЭ, все факторы, влияющие на пиролиз,-поддерживаются 1в достаточно узком диапазоне значений и не являются ири- [c.101]

Эта сферическая поверхность образована линиями тока и представляет собой своеобразную поверхность раздела между областью, в которой линии тока ожижающего агента начинаются в бесконечности и уходят в бесконечность, и областью замкнутой циркуляции ожижающего агента. Конвективный перенос вещества между указанными областями отсутствует, что является важным обстоятельством, которое необходимо учитывать при анализе работы реакторов с кипящим слоем. [c.61]

Пример 5.7. Анализ работы реактора с помош,ью кривых РВП [c.209]

Долгое время среди технологов существовало убеждение, что процесс протекает в режиме идеального смешения. Однако с помощью кинетических расчетов, проделанных недавно, было установлено, что характерные времена химической реакции равны 10 —10 с. Это означает, что реакция полимеризации заканчивается на расстоянии 1—10 см от места ввода катализатора в реактор. Макрокинетический анализ работы реактора, в котором учитывалась химическая реакция, процессы тепло- и массопереноса, показал [76], что сверхбыстрые процессы бессмысленно проводить в емкостных реакторах, так как большая часть их объема является балластной. Хотя точные расчеты гидродинамики процесса смешения оказались невозможными из-за усложнений, вызванных изменением плотности среды вследствие контракции мономера и его кипения в зоне реакции, все же приблизительно были оценены значения коэффициентов турбулентной диффузии. Авторы предложили реактор трубчатого типа со ступенчатым вводом катализатора. Вполне очевидно, что такой реактор может эксплуатироваться только в непрерывном режиме. Даже при самых маленьких его размерах производительность оказалась слишком велика для лабораторной установки. Поэтому экспериментальный реактор смонтировали сразу в промышленном цехе параллельно существовавшему емкостному реактору. Длина экспериментального реактора составила около 2 м при диаметре около 0,5 м. Удельная производительность такого реактора оказалась примерно в 200 раз выше, чем реактора с мешалкой. [c.167]

Обследование работы цеха было начато с анализа работы реакторов пиролиза в период гарантийных испытаний и работы цеха в декабре 1963 года и январе—феврале 1964 г. В этот период природный газ, поступавший на комбинат, имел ухудшенный состав по сравнению с проектным. В природном газе содержание высших углеводородов было повышенным [c.45]

Для более общего случая анализа работы реакторов непрерывного действия необходимо дополнительно знать закономерности протекания процессов в потоках, которые будут рассмотрены в гл. 6. [c.50]

В данной работе предпринята попытка восполнить имепциеся в этом вопросе пробелы и на основе анализа работы реакторов коксования разработать метод расчета их долговечности о учетом наиболее важных и существенных факторов нагружения. [c.2]

После выявления целесообразности перемешивания реагирующих веществ посредством винтовой мешалки может возникнуть вопрос не следует ли на валу устанавливать несколько винтов Ответ получаем при анализе работы реакторов, снабженных винтовой мешалкой, например реактора типа Стратко . [c.154]

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ РЕАКТОРА ПИРОЛИЗА i,2-ДИХЛОРЭТАНА. — В кн. Основной органический синтез и нефтехимня. Ярославль, 1985, вып. 21, с. 100- 104. [c.116]

Статистический анализ работы реактора пиролиза 1,2-дихлорэтана / С. М. Данов, в, А. Колесников, Н. В. Лашманова и др. // Основ, орган, синтез и нефтехимия. — Ярославль, 1985 . — Вып. 21. — С. 100— 104. — (Межвуз. сб. науч. тр. / Яросл. политехи, ин-т). [c.18]

Анализ работы реакторов каталитического риформинга показал. [На], что в случае отсутствия кожуха в реакторе или при наличии в нем больших трешрн парогазовая среда, содержащая большое количество водорода, соприкасается с футеровкой при температуре 500—530 С. При этом возрастает теплоотдача, особенна в части реактора, не заполненной катализатором. Если в футеровке-имеются трещины, то при воздействии высокотемпературной среды проникающей в эти трещины, нагревается корпус реактора. Про-нркновению газов в трещины способствует наличие водорода в среде, который обладает большой проникающей способностью в свою очередь это создает угрозу появления водородной коррозии. Водород может вызвать обезуглероживание стали, снижение ее пластичности и прочности. [c.89]

Для реакций и-го порядка и других реакций мы должны интегрировать (II. 30) графически, пользуясь соответствуюпщм кинетическим уравнением. Применяемый здесь способ подобен общему приему, который предназначен для интегрального метода анализа работы реакторов периодического действия с постоянным объемом. [c.54]

Поскольку полимеризационный процеос помимо скорости реакции характеризуется и другими кинетичеокими параметрами М, ММР), существует принципиальная возможность использовать ММР в качестве инструмента для анализа работы реактора. Так, можно рассчитать возможные перепады температур в реакторе и их влияние а ММР полимера. Такой расчет показал, что для данной системы перепад 15°С несущественио влияет на ММР продукта. [c.312]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология