Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Реакторы идеального вытеснения и промежуточного типа

Химические реакторы непрерывного действия по режиму движения компонентов делятся на реакторы идеального вытеснения (РИВ-Н), реакторы идеального смешения (РИС-Н) и реакторы промежуточного типа (РПТ-Н). [c.122]

Анализ роста биомассы в любом проточном биореакторе, работающем в непрерывном режиме, включает определение характеристик потока в биореакторе и кинетики происходящих в нем биологических процессов. Характеристики потока во всех реакторах непрерывного действия могут быть описаны по типу распределения времени пребывания субстрата в реакторе. Двумя крайними случаями распределения времени пребывания являются реактор идеального вытеснения и реактор полного смешения. При работе в однофазной системе можно представить существование как этих крайних случаев, так и множества промежуточных ситуаций. Однако дать ответ на вопрос о типе перемешивания в биореакторах, в которых происходят микробные процессы, гораздо сложнее. Пока есть возможность работать с дискретно диспергированными в жидкости клетками, в условиях идеального крупномасштабного перемешивания, существенные градиенты будут иметь место только в малых локальных зонах. Поэтому в случае бактериальных суспензий в биореакторах [c.105]

По гидравлическим признакам — реакторы идеального перемешивания, идеального вытеснения, промежуточного типа. [c.164]

Оптимальный расчет схем в случае автокаталитических реакций можно проводить и для условий промежуточных превращений с последующим разделением целевых продуктов, выходящих из реактора идеального смешения, и рециклом непрореагировавшего вещества. Этим достигается более высокая скорость реакции при данной концентрации. Таким образом, для автокаталитических реакций проточные аппараты идеального смешения сказываются весьма эффективными, а для реакций других типов они уступают реакторам идеального вытеснения. [c.154]

Характеристики, представленные на рис. уП-5 и УП-8, также дают возможность установить, что максимально достижимая концентрация промежуточного продукта R в реакторе идеального вытеснения всегда выше соответствующей концентрации указанного продукта в реакторе идеального смешения [см. уравнения (УН,25) и (П1,45)]. Это подтверждается и качественным анализом процесса в реакторах рассмотренных типов. [c.181]

Рис. 45. Типы реакторов для гомогенных процессов газофазных (а — д) и жидкофазных (д — з) а, б —камерные реакторы с горелками (а — режим идеального вытеснения, б — промежуточный) в — камерный реактор с сильным перемешиванием, изотермический г, д — трубчатые реакторы вытеснения политермического режима е—з — реакторы полного смешения (е —одиночный периодического действия ж —одиночный непрерывного действия 3 —каскад реакторов) А. В— исходные реагенты Д — продукты реакции

Промышленные реакторы могут быть периодического и непрерывного действия. Реакторы непрерывного действия подразделяют на аппараты идеального вытеснения, идеального смешения и промежуточного типа. В реакторах идеального вытеснения все элементы потока движутся с одинаковой скоростью. К реакторам этого типа близки трубчатые реакторы, колонные реакторы с насадкой. В реакторах идеального смешения создается интенсивная внутренняя циркуляция потоков, приводящая к выравниванию концентраций в реакционном объеме. Время пребывания частиц в реакторе неодинаково и не совпадает со средним временем пребывания реакционной смеси. К аппаратам этого типа можно отнести реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора, реакторы с мешалками и т. п. [c.339]

В исследованных условиях значения Ре , характеризующие перемешивание в реакторе, составляют приблизительно 4-18, что соответствует режиму, промежуточному между идеальным перемешиванием и идеальным вытеснением. Степень перемешивания в реакторе весьма чувствительна к конструкции мешалки, причем лучшее перемешивание наблюдали при использовании мешалки I типа (Ре существенно меньше). В то же время мешалка типа П значительнее реагирует на скорость потока, что весьма существенно дпя промышленных агрегатов при больших скоростях газа. С увеличением частоты вращения мешалки до 2000 об/мин степень перемешивания увеличивается. [c.156]

Как уже отмечалось выше, в практике не бывает аппаратов идеального смешения и вытеснения, однако исследования показывают, что во многих случаях реальные аппараты работают с показателями, очень близкими к показателям работы какого-либо из этих двух гипотетических типов, называемых в заводской практике аппаратами полного вытеснения и полного смешения. Реакторы промежуточных типов обычно называются реакторами частичного смешения. По принципу полного вытеснения работают аппараты, выполненные в виде трубы, в которой скорость движения реакционной смеси достаточно большая, чтобы не допустить перемешивания ее из-за конвекции. По принципу полного смешения работают аппараты, снабженные сильными размешивающими устройствами. К аппаратам частичного смешения относятся все реакторы емкостного и барботажного типа с умеренной интенсивностью перемешивания. [c.25]

В отличие от работы реакционного аппарата без возврата промежуточного продукта, когда производительность реакторов идеального режима имеет экстремальный характер (кривые 4 и 5) и выбор в пользу того или иного типа реактора может быть прямо противоположным в зависимости от значения а, производительность реакционной аппаратуры при возврате продукта В монотонно снижается с увеличением степени превращения, причем реактор полного вытеснения сохраняет преимущества во всем диапазоне значений а (кривая /). [c.310]

В зависимости от распределения концентраций (температур) в рабочем объеме реакторы могут быть идеального смешения, идеального вытеснения и промежуточного типа. Степень приближения N поля концентраций (температур) в реакторах промежуточного типа к полям в реакторах идеального смешения или вытеснения устанавливается на основании кривых отклика на вводимое в поток возмущение. При Л =1 реактор работает в режиме идеального смешения, при Л - сх> — в режиме идеального вытеснения. [c.19]

По характеристике поля концентраций реактор относится к аппаратам промежуточного типа и состоит из ступени идеального смешения (в зоне диспергирования) и идеального вытеснения (в зоне циркуляции). [c.26]

Реакторы для гетерогенных превращений в системе Г —Ж не имеют характерных особенностей и являются типовой химической аппаратурой, в которой на химических заводах осуществляют как физические процессы и операции испарение, дистилляцию и ректификацию, промывку газов, теплообмен, так и хемосорбционные процессы (в производстве минеральных кислот, соды, органических веществ). Основные типы реакторов для взаимодействий между жидкостями и газами показаны на рис. 48. Реакторы типа рис. 48, а, б работают при режиме, близком к идеальному вытеснению, рис. 48, в—е — при режиме вытеснения по газу и смещения по жидкости, а рис. 48, ж—и — при режиме, близком к полному смешению. Фактически все эти реакторы работают при промежуточных режимах, в той или иной мере приближающихся к идеальным моделям перемешивания. Поскольку превращения в системе Г— Ж происходят при относительно низких температурах, то при футеровке реакторов кроме силикатных материалов широко применяются пластические массы и резины. [c.114]

Основные положения о влиянии перемешивания на ход химических реакций разработаны Плановским в 1944 г. в теории непрерывных процессов. По степени перемешивания реакторы делятся на аппараты идеального вытеснения, идеального смешения и промежуточного типа (с некоторой степенью перемешивания). Промышленные аппараты, безусловно, имеют некоторую степень перемешивания и поэтому относятся к аппаратам промежуточного [c.131]

Qu — производительность реактора при идеальном смешении и идеальном вытеснении, соответственно. Последнее выражение написано для случая, когда степень превращения в обоих случаях одинакова, т. е. Хсм = X,-. При необходимости к. п. д. аппарата промежуточного типа может быть выражен через степень превращения Хпр, когда продолжительность реакции во всех случаях одинакова (Тсм = [c.38]

Пренебрегая периодом самоускорения процесса формирования пленки хрома, допустим, что реакция (0) протекает в кинетической области и лимитирующей стадией захвата конденсированных продуктов растущей пленкой хрома является реакция их образования (2 ). Тогда, воспользовавшись формулой для приповерхностной концентрации компонента [14] и положив концентрации промежуточных реагентов стационарными, с помощью приведенной схемы-модели можно получить зависимость суммарной доли углерода в пленках хрома от основных параметров процесса термораспада бисэтилбензолхрома в цилиндрическом реакторе идеального вытеснения квазипроточного типа [4] 1 [c.20]

Анализ уравнений (VI.164) —(VI.165) покааы1вает, что избирательность процесса в реакторе идеального вытеснения выше, чем в реакторе полного перемешивания. Из этих уравнений следует также, что с увеличением степени превращения исходного вещества (увеличением времени пребывания в реакторе) избирательность по промежуточному продукту падает в реакторах обоих типов. 0 [c.247]

Таким образом, для всех реакций, относящихся к типу последовательных, может быть сформулировано следующее правило. При заданной степени превращения вещества А максимальное количество промежуточного продукта образуется, если не происходит смешения реакционной массы с различным содержанием этого продукта, как, например, в реакторе идеального вытеснения. При всех других способах организации процесса промежуточный продукт получают с меньшим выходом и в пределе процесс можно проводить вооби г без сколько-нибудь заметного образования указанного продукта, например, в проточном реакторе идеального смешения. [c.190]

Если характер потока в реакторе пе отвечает ни идеальному вытеснению, ни полному смешению, пр1 мерпый вид кривой отклика при импульсном возмущении представлен на рис. 44, в, из которого видно, что трассер на выходе появляется позднее, чем при идеальном смешении. Прп этом концентрация трассера сначала растет во времени, а затем после прохожденпя максимума падает.Структура потока в таком реакторе занимает некоторое промежуточное положение между структурами потоков в реакторах идеального вытеснения и полного смешения. Для описания процессов, протекающих в такого типа аппаратах, необходимо знать степень отклонения от идеальности. [c.117]

Смотреть страницы где упоминается термин Реакторы идеального вытеснения и промежуточного типа: [c.199]

Смотреть главы в:

Кинетика гомогенных химических реакций 1978 -> Реакторы идеального вытеснения и промежуточного типа

Кинетика гомогенных химических реакций 1988 -> Реакторы идеального вытеснения и промежуточного типа

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Вытеснение

Реактор вытеснения

Реактор идеального

Реактор идеального вытеснения

Реактор промежуточного типа