Процесс в реакторе без перемешивания в направлении потока

Математическое описание процессов, протекающих в реакторах о перемешиванием в объеме, уравнениями локальной кинетики можно составить даже на основании данных пассивного эксперимента (не говоря уже о случаях, когда мы располагаем данными активного эксперимента). Для процессов, протекающих в реакторах без перемешивания в направлении потока, а также в реакторах периодического действия выявление локальной кинетики по сравнению с изучением химической кинетики в ее обычном понимании значительно упрощается. [c.43]

При использовании уравнений (12—75) и (12—76) для описания реактора вытеснения предполагаются справедливыми следующие допущения реагирующая смесь идеально перемешивается в поперечном сечении потока продольное перемешивание в потоке отсутствует теплоемкость реагирующей смеси не изменяется в процессе химического превращения теплопроводностью смеси и стенок реактора в направлении движения потока можно пренебречь поверхность теплообмена равномерно распределена по длине зоны реакции количество реагирующей смеси при принятом способе выражения величины потока v не изменяется в процессе реакции. [c.372]

Пусть химическая реакция протекает в газовой или жидкой фазе или на поверхности раздела с твердой фазой без перемешивания в направлении потока. В этих случаях процесс обычно осуществляется в реакторах трубчатого типа с теплообменом через поверхность теплопередачи, при теплообмене с движущейся насадкой или адиабатически. [c.91]

На рис. П-8 представлен реактор в виде трубы для процесса без перемешивания в направлении потока. Примем, что труба имеет диаметр сечение 5 и рабо гую длину . Допустим далее, что часовое количество смеси реагирующих веществ, поступающих на реактор, составляет О кг. Начальная концентрация основного реагирующего вещества Ха НУ конечная — Хак. Примем также, что процесс превращения реагирующего вещества протекает по схеме А -> т. е. с образованием только одного целевого продукта [c.32]

Схема реактора, в котором процесс протекает без перемешивания-в направлении потока. [c.32]

Иногда процесс с последовательными реакциями, протекающий в реакторе без перемешивания в направлении потока (или по периодическому методу), не удается описать уравнением (П,50) на всем рассматриваемом интервале изменения концентрации по длине реакционной зоны (или во времени). Тогда нужно пользоваться уравнениями, предусматривающими протекание процесса по законам последовательных реакций. Это обычно происходит, когда первичный и вторичный продукты реакции являются целевыми. [c.38]

Реакторы, в которых процесс протекает адиабатически без перемешивания в направлении потока. Наиболее часто приме- [c.62]

Согласно теории непрерывных процессов использование реакционного объема в аппарате периодического действия и в реакторе непрерывного действия без перемешивания в направлении потока равноценно, потому всегда следует отдавать предпочтение аппаратам [c.63]

Из теории непрерывных процессов следует также, что все закономерности протекания обратимых, параллельных и последовательных реакций для реактора непрерывного действия без перемешивания в направлении потока остаются теми же, что и для реактора периодического действия. [c.64]

На рис. 1У-4 представлена схема узла -реактора трубчатого типа, в котором процесс осуществляется без перемешивания в направлении потока, а теплообмен — через поверхность теплопередачи. [c.92]

Методика решения такой задачи подробно изложена нри рассмотрении непрерывных процессов, протекающих в реакторах без перемешивания в направлении потока. Разница заключается только в том, что непрерывный процесс считают протекающим по длине реакционной зоны, а периодический — во времени. [c.190]

Рассмотрим вопросы математического моделирования процесса, протекающего в каскаде реакторов, для следующих случаев а) процесс в каскаде реакторов с перемешиванием в объеме б) процесс в каскаде реакторов без перемешивания в направлении потока в) процесс в каскаде реакторов различных типов. [c.100]

В ряде случаев целесообразно вести процесс в каскаде реакторов без перемешивания в направлении потока. Так, для необратимых реакций по мере увеличения степени превращения исходных реагирующих веществ часто желательно повышение температуры, а для обратимых реакций — понижение ее. [c.102]

Пусть, например, первым реактором каскада служит аппарат с перемешиванием в объеме и в качестве второго реактора используется аппарат, в котором процесс протекает без перемешивания в направлении потока. В этом случае каскад реакторов различных типов можно с успехом применить при решении задачи по оптимизации аппаратурно-технологического оформления химических процессов (см. главу VII). [c.103]

Реакторы каскадного типа являются наиболее эффективными и современными. Применение этих реакторов значительно улучшило экономику процесса алкилирования. Реактор представляет собой полый горизонтальный цилиндр, разделенный перегородками на несколько реакционных зон (рис. 89). Интенсивный фазовый контакт обеспечивается установленными в каждой зоне пропеллерными мешалками большой производительности. Изобутан диспергируется в эмульсии вследствие высокой скорости перемешивания и изменения направления потока. Каждая зона реактора имеет устройство для диспергирования эмульсии, подачи олефинового сырья, выделения и удаления паров. [c.237]

Перебирая последовательно все точки разбиения, находят совокупность данных, характеризующих переходный процесс в реакторе без перемешивания в направлении потока при каком-то одном виде возмущения. Меняя вид возмущения на любой другой, снова получают решение уравнений (У,204) и (У,205) по всем точкам разбиения, определяя переходный процесс в сечениях и общую его картину при данном возмущении. Блок-схема рассматриваемого решения приведена на рис. -33. [c.153]

Исследование химических процессов, протекающих в каскаде реакторов, рассмотрим применительно к каскадам реакторов с перемешиванием в объеме, без перемешивания в направлении потока и к каскаду реакторов различных типов. [c.153]

Процесс в каскаде реакторов без перемешивания в направлении потока можно исследовать на основе приведенных ранее математических моделей для различных условий протекания процесса и блок-схем их набора на аналоговой машине. [c.158]

Выявление локальной кинетики на модели реактора нужно проводить с учетом того аппаратурного оформления, которое принято или предполагается принять для промышленного реактора. Последнее обстоятельство особенно важно, поскольку, как следует из рассмотрения математических моделей для процессов, протекающих с перемешиванием в объеме и без перемешивания в направлении потока, они различны по характеру изменения концентраций в реакционной зоне. [c.165]

Целевым продуктом является продукт D. Четыре процента от вступающего во взаимодействие полупродукта С превращаются в продует S с молекулярным весом, вдвое превышающим молекулярный вес продукта С. Повышение температуры реакции приводит к увеличению количества побочных продуктов этим и определяется выбранная температура реакции. Процесс проводят в реакторе с перемешиванием. Осуществить процесс в реакторе без перемешивания в направлении потока или в многосекционном реакторе не удается из-за невозможности съема тепла реакции. Исследование кинетики процесса в ее обычном понимании оказалось затруднительным ввиду высокой скорости протекания процесса, сложности механизма и большого теплового эффекта реакции. [c.176]

Уравнение локальной кинетики, выведенное для процесса в каскаде реакторов, в общем случае наиболее полно отражает кинетику процесса, так как при этом информация о нем увеличивается с возрастанием числа аппаратов в каскаде. Как уже указывалось, для сбора исчерпывающей информации о процессе в реакторе без перемешивания в направлении потока рекомендуется модель аппарата представлять в виде каскада, получая таким образом информацию о процессе по длине реакционной зоны. [c.189]

Указанная рекомендация не находится в противоречии с теорией непрерывных процессов, так как при относительно невысоких степенях превращения в реакторах с перемешиванием часто удается достигать даже более высокого коэффициента использования реакционного объема, чем в аппаратах без перемешивания в направлении потока вследствие того, что перемешивание создает лучшие условия для протекания процесса, в частности по температурному режиму. [c.197]

При невысоких степенях превращения часто допустимо использовать реакторы с перемешиванием даже для процессов, идущих с образованием вторичных (нежелательных) продуктов. Более того, процессы, протекающие с высокими концентрациями исходных реагирующих веществ в аппарате без перемешивания в направлении потока, иногда вообще нельзя осуществить, поскольку не удается отвести тепло реакции (см. стр. 103 и рис. П-2) и приходится применять разбавители. Однако это приводит к значительному снижению скорости в конце реакции и усложняет систему выделения целевого продукта. [c.197]

При исследовании на основе математических моделей йроцес-сов, протекающих в реакторах без перемешивания в направлении потока, рассмотрим три случая теплообмен осуществляется через поверхность теплопередачи теплообмен происходит при непосредственном контакте с движущейся насадкой и процесс проводится в адиабатических условиях. [c.133]

Чтобы выявляемая локальная кинетика для процесса в реакторе без перемешивания в направлении потока отражала условия протекания процесса в промышленном реакторе, необходимо предъявлять известный минимум требований к модели реактора. Так, длина реакционной зоны (или слоя катализатора) для модели должна быть той же, что и для промышленного реактора. При этом линейные скорости по сечению зоны будут в обоих случаях одинаковы, что обусловит одинаковые гидродинамические условия протекания процесса. [c.183]

Когда в реактор непрерывно поступает поток реагентов и в то же время непрерывно отводится поток продуктов реакции, на чистый поток может накладываться явление перемешивания вещества в направлении движения последнего. Общая конверсия, которая может быть получена в данном реакторе при закрепленных условиях питания, сильно зависит от вклада продольного перемешивания в пределах собственно реактора. В самом широком смысле явление продольного перемешивания — это процесс массопереноса. Таким образом, исследование продольного перемешивания в химическом реакторе относится к области массопередачн с химической реакцией. [c.120]

Классификация реакторов для гетерогенных систем (в которых возможно проведение и однофазных процессов) может быть основана на различных соображениях какое число фаз подается непрерывно, насколько существенно перемешивание в направлении потока (по сравнению с потоками в идеальных кубовом и трубчатом реакторах, представляющих собой два предельных случая). Кроме того, возможно несколько способов перемешивания двух или более фаз. Викке и ван Кревелен разработали принципы комбинирования способов, часто встречающихся в практике. [c.39]

В соответствии со сказанным необходимо выполнить некоторый минимум лабораторных работ, на основе которых можно сделать выбор типа реактора, если решается вопрос о вновь создаваемом производстве, для которого кинетика процесса неизвестна. С этой, целью в лаборатории должны быть параллельно поставлены опыты, в которых в одном случае создаются условия протекания процесса в реакторе с перемешиванием в объеме и в другом — условия протекания процесса в реакторе без перемепшвания в направлении потока. Анализируя получаемые при этом данные с учетом соображений, высказанных в главе VII, обычно можно выбрать тот или иной тип реактора Либо их комбинацию. На основании изложенного подхода к выбору типа реактора рекомендуется дать сперва принципиальную разработку предполагаемой конструкции промышленного реактора и затем уже по ней создавать модель этого реактора. [c.165]

При решении задач оптимизации на современном научно-техническом уровне реактор химического производства уже нельзя рассматривать изолированно, вне связи с системой автоматического управления, поскольку автоматизация открывает широкие возможности и дает совершенно новые, наиболее эффективные решения по оптимизации химических процессов. С этих позиций и освещаются в данной главе вопросы оптимизации экзотермических процеееов (которые представляют наибольшую трудность в аппаратурном оформлении) применительно к реакторам с перемещиванием в объеме и без перемешивания в направлении потока. [c.191]

Рассмотрим случай, когда процесс протекает в реакторе без перемешивания в направлении потока, например в трубчатом аппарате. Исследование этого процесса можно выполнить на основе математической модели, предстрленной уравнениями (IV,137) и (IV, 138). На рис. У-25 показано обычно наблюдаемое в таких процессах распределение температур и концентраций основного реагирующего вещества по длине реакционной зоны. [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология