Поверхность и материал реактора

Поверхность и материал реактора [c.194]

Рама 4 может быть отклонена от горизонтальной оси враш,ения П, таким образом реактор I может на небольшой угол отклоняться вверх и вниз от горизонтального положения. Реактор имеет необходимые устройства для нагрева сосуда и его содержимого. Вблизи горловины 12 реактора I расположена горелка 13, в которой происходит сгорание жидкого или мелкодиспергированного топлива над поверхностью материала, на-ходяш,егося в сосуде I. Во время работы враш,аюш,ийся реактор наклоняется таким образом, что его горловина на 15—20° отклоняется от горизонтальной оси вверх. Скорость враш,ения обычно составляет 10— 40 об/мин. [c.120]

Однако характер влияния металлической поверхности на общую скорость процесса детально не изучен. В частности, не установлено, является ли гетерогенный распад гидроперекиси [4, 7] единственной причиной большей скорости окисления бутана в реакторе из нержавеющей стали, чем в стеклянном реакторе, или процесс ускоряется также за счет продуктов коррозии. Между тем вопрос о влиянии коррозии материала реактора [c.64]

Нитрование нужно проводить примерно при 10-кратном молярном избытке метана с 35—40%-ной азотной кислотой при давлении 1—7 ат и малом времени контакта 0,1—0,2 сек. Повышенное давление благоприятствует процессу нержавеющая сталь как материал реактора инициирует разложение нитрометана. Поэтому поверхность реактора должна покрываться керамикой, золотом или другими материалами. [c.385]

В настоящей работе подробно изложены материалы, полученные при изучении механизма реакции продолжения цепи при окислении -бутана в газовой и жидкой фазах и влияния природы поверхности реактора на скорость двух путей взаимодействия радикала ROO - (реакции 1 и 2). С практической точки зрения результаты этих исследований могут служить основой рационального выбора материала реактора и насадки для процессов, в которых гидроперекиси являются целевым продуктом реакции, и для таких систем, где образование гидроперекисей нежелательно. [c.411]

При проведении П. в м. технологи сталкиваются с рядом трудностей. Напр., большие затруднения вызывает образование пленки полимера на поверхности аппаратуры, что приводит к резкому снижению коэфф. теплоотдачи. Для каждой конкретной системы задача решается эмпирич. путем за счет подбора материала реактора или специ(ального покрытия, поверхности аппаратуры (полимеризация винилхлорида), применения пульсирующего режима давления (полимеризация этилена в трубчатом реакторе), использования специальных перемешивающих устройств для непрерывного удаления плепки со стенок. [c.446]

В отдельную группу можно выделить контактные аппараты — реакторы для проведения газофазных каталитических реакций. Такие реакции происходят на поверхности твердого катализатора, от величины которой зависит скорость химического превращения. Поэтому конструкции контактных аппаратов должны обеспечивать создание развитой поверхности материала катализатора. В зависимости от свойств и состояния или режима движения катализатора различают следующие типы каталитических реакторов с подвижным слоем катализатора, типа теплообменника, с ситча-тым слоем катализатора, со взвешенным слоем катализатора. [c.241]

Труднее всего из низших парафинов нитруется метан. Процесс нужно проводить примерно при 10-кратном мольном избытке метана к 35—40 %-ной азотной кислоте при 0,1—0,7 МПа и малом времени контакта (0,1—0,2 с) повышенное давление благоприятствует процессу. Нержавеющая сталь как материал реактора инициирует разложение образующегося нитрометана, поэтому внутреннюю поверхность реактора нужно покрывать керамикой или другими материалами. Выход нитрометана при 0,7 МПа в зависимости от температуры следующий, % (масс.) на взятую кислоту [c.457]

Для идентификации летучих соединений предложена система, включающая парофазный пиролизер [107], представляющий собой стальную трубку длиной 2 м с внутренним диаметром 0,8 мм. С целью снижения влияния материала реактора пиролизера на каталитическое разложение внутреннюю поверхность реактора дезактивировали путем нагревания с эвтектической смесью гидроксида натрия и калия при 700 °С в атмосфере чистого азота. [c.126]

Большинство цепных реакций подвержено химическому ингибированию, причем заметное ингибирование следами примесей является прекрасным доказательством цепного характера реакции. Так, 0,01 мол.% кислорода может уменьшить квантовый выход реакции водорода с хлором в 1000 раз [8(4, 85]. Так как свободные радикалы легко гибнут на стенках сосуда, то их участие в реакции можно обнаружить, изучая влияние на скорость реакции изменения отношения поверхности реактора к его объему (например, при набивке стеклом) или добавок инертных газов (таких, как гелий). Изменение материала стенок реактора (вместо стеклянных—металлические) или покрытие их различными вещ ествами также может заметно менять скорость реакции [86]. Хотя эти эффекты и не всегда являются доказательством цепного механизма реакции (так как они свидетельствуют лишь о наличии гетерогенной реакции на стенках сосуда), но все же они указывают на большую вероятность цепной реакции. [c.103]

Благодаря своей электропроводности графит применяется для изготовления электродов. Из смеси графита с глиной делают огнеупорные тигли для плавления металлов. Смешанный с маслом графит служит прекрасным смазочным средством, так как чешуйки его, заполняя неровности материала, создают гладкую поверхность, облегчающую скольжение. Графит применяют также в качестве замедлителя нейтронов в ядерных реакторах. [c.435]

Выжигание кокса в промышленных аппаратах осуществляется и в движущемся слое контактного материала. Такой способ регенерации используется для восстановления активности быстро отравляющихся катализаторов и для ввода тепла в тех случаях, когда осуществляемый химический контактный процесс сильно эндотермичен. Например, для процессов глубокого разложения углеводородов, протекающего при высоких температурах, необходимо большое количество тепла, ввод которого может быть осуществлен путем подачи в реактор потока контактного материала, нагретого за счет окисления отложившегося на его поверхности кокса. [c.322]

Рассмотрим реактор радиусом Я о с полюсом гравитационного погружения тяжелых веществ в его центре. В соответствии с выводами работы П. Н. Кропоткина принимаем коэффициент прочности среды /о постоянным для всех точек реакционного объема. Для удобства проверки теоретических выводов принимаем численные значения физических характеристик среды такими же, как при расчете цилиндрического аппарата с движущимся слоем несвязного сыпучего материала, а именно /о = 0,577 и V = 3. Как было показано выше (см. стр. 80), при этих значениях коэффициентов / и V боковая граница ОС (см. рис. 82) первичного блока наклонена к плоскости симметрии 001 под углом = 37 , а граница ОС между центральной и периферийной зонами проходит под углом аз = 24 . Следовательно, в любом диаметральном сечении с поверхностью слоя пересекаются боковые границы в среднем пяти первичных блоков [c.149]

Новая техника открыла алюминию новые пути использования. Так, широко стали применяться материалы из спеченного алюминиевого порошка или пудры (САП). Путем прессования САП при 500—600°С получают материал, отличающийся высокой жаропрочностью, которая обусловлена наличием тончайшей оксидной пленки, образующейся на поверхности частиц алюминиевого порошка. Спеченный алюминиевый порошок применяется при изготовлении оболочек для урановых стержней, используемых в ядерных реакторах оболочки защищают уран ог быстрого разрушения в воде при повышенной температуре. [c.259]

Промышленные процессы проводятся под давлениями, при которых мономолекулярные реакции не лимитируются активирующими соударениями и протекают по первому порядку. Поэтому мы не рассматриваем здесь область низких давлений, когда мономолекулярные реакции протекают по второму или промежуточному между первым и вторым порядку. В большинстве случаев (но не во всех) отношение реакционного объема к поверхности реактора и давление в промышленных процессах таковы, что роль стенки для протекающих в газовой фазе реакций несущественна. Поэтому во всех случаях, когда это специально не оговаривается, предполагается, что реакции в газовом объеме не зависят от отношения поверхности реакционного устройства к его объему (8/У) и материала стенки, т. е. являются чисто газофазными. [c.29]

Научно обоснованный подход к конструированию н расчету реакторов с неподвижным зернистым слоем катализатора невозможен без учета структурно-механических характеристик сыпучего материала. Эти характеристики зависят от целого ряда факторов химического состава гранул катализатора, их прочности, размера, формы, шероховатости поверхности, характера внешней нагрузки, свойств окружающей среды и т. д. [c.15]

В механике сыпучих тел считается, что изменение пористости от свободной поверхности в глубь слоя зависит от изменения объемного веса сыпучего материала. Полученные в [37, 76] зависпмости были использованы нами при расчетах изменения пористости с глубиной слоя для катализаторов БАВ и СА-1 [60]. Показано, что уменьшение пористости от действия собственного веса частиц (без учета влияния стенки) распространяется для катализаторов БАВ на глубину порядка 80 зерен, а для каталпзатора СА-1 — на 150. Обычно свободную поверхность слоев катализаторов в реакторах после загрузки разравнивают. Для высоких слоев некоторая негоризонтальность свободной поверхности, по-видимому, несущественна. Однако для низких слоев порядка 300—500 мм, например, на диаметре 10—12 м сернокислотного реактора негоризонтальность может оказывать отрицательное влияние на процесс [77]. Автор обращает внимание на тщательность загрузки катализатора но всей площади реактора. Так как опорная решетка слоя па диаметре 12 м не горизонтальна, а имеет вид ломаной линии, то рекомендуется изме- [c.36]

Изложенный материал свидетельствует о том, что достаточно часто переход к искусственно создаваемым нестационарным режимам позволяет значительно повышать эффективность гетерогенных каталитических процессов, что может быть обусловлено двумя факторами. Первый определяется характеристиками нестационарных процессов на поверхности катализатора, второй — динамическими свойствами реактора в целом. Пспользование второго фактора для целей интенсификации сегодня представляется более разработанным. [c.226]

Соотношение (10.253) можно также использовать для получения условия критичности реактора с ограниченной решеткой блоков горючего, но с бесконечным отражателем (состоящим из того н е материала, что и замедлитель). Последнее условие непринципиально и вводится для упрощения задачи, так как выражение (10.241) не было бы справед.ливым, если бы отражатель состоял из другого материала, и пришлось бы вводить новую функцию, удовлетворяющую граничному условию на поверхности отражателя. Уравнение баланса пейтронов, выраженное через поток нейтронов в различных стержнях горючего, может быть написано тогда в виде [c.523]

Рассмотрим реактор с активной зоной конечных размеров, состоящей из цилиндрических стержней и бесконечного отражателя из того же материала, что п замедлитель в решетке. Выберем для определенности решетку с квадратными ячейками размером а. Общее решение для теплового потока в таком реакторе может быть представлено в виде комбинации элементарных решений е " (см. 7.4). Поток на поверхности стержня в точке г запишем в виде [c.524]

Влияние материала и состояния поверхности реактора на скорость коксоотложения. Материал реактора пиролиза влияет на скорость отложения кокса в реакторе [237, 238]. В металлическом (стальном) реакторе наивысшая скорость отложения кокса при пиролизе прямогонного бензина наблюдалась в течение первых 1—2 ч [53]. После начального периода асимпта- [c.90]

Результаты исследования процессов жидкофазного окисления индивидуальных веществ и нефтяных остатков показали, что на кинетические параметры окисления и свойства битумов может оказывать влияние материал реактора, в частности обычная сталь. На поверхности металла адсорбируются наиболее полярные ингредиенты из среды окисляемых веществ. Это определяет их преимущественную трансформацию синтез смол из кислородсодержащих веществ (через реакции конденсации), разложение пероксвдов и рекомбинацию радикалов. В границах II этапа окислительных превращений ускоренной деструкции подвергаются наиболее высокомолекулярные компоненты мицеллы, поэтому в битуме оказывается значительно больше масел и меньше асфальтенов по сравнению с битумами, имеющими такую же температуру размягчения, но полученными без применения катализатора. Одинаковая температура размягчения битума при меньшей массовой доле смол и асфальтенов объясняется их меньшей молекулярной массой и достигается за счет их большей мольной доли в битуме. Такое изменение группового состава положительно отражается на свойствах битума. Увеличивается пенетрация и индекс пенетрации, понижается температура хрупкости битума и возрастает его теплостойкость. В результате ускоренного протекания реакций рекомбинации радикалов значительно возрастает стабильность. Повышение стабильности каталитически окисленных битумов происходит в тем большей степени, чем она ниже у битумов, полученных без катализатора. [c.747]

Для оценки прочности корпуса реактора существенное значение приобретает рассмотрение условий протекания второй стадии аварии, связанной со срабатьшанием САОЗ. При падении давления в реакторе ниже 5 МПа в верхнюю камеру и опускной канал реактора подается из емкости САОЗ под давлением раствор борной кислоты с температурой около 60 °С. Корпус реактора находится при температуре, соответствующей номинальному режиму эксплуатации, т.е. около 300 °С, поэтому в начальный момент времени внутренняя поверхность корпуса реактора оказьшается подверженной тепловому удару. Наиболее опасны последствия этого удара для корпуса на уровне активной зоны, где материал обладает повышенной хрупкостью вследствие радиационного облучения и существует большая вероятность разрушения при наличии исходных (на момент аварии) дефектов, Поэтому анализ теплового удара корпуса реактора важен прежде всего с точки зрения возможное распространения этих дефектов. Исследованию напряженных и деформированных состояний, сопровождающих [c.95]

Осуществление процесса окислительного хлорирования этилена в кипящем слое вызвано необходимостью отвода больших количеств выделяющегося тепла и стабилизации рабочей температуры процесса в узком температурном интервале. Катализатор - хлорная медь с добавками на носителе - ниже определенной температуры (20О°С) характеризуется повышенной склонностью к слипанию. При температуре выше 300 активность катализатора и избирательность процесса заметно падают во времени. Воз -можность электрохимической коррозии материала реактора в присутствии хлорной меди также ограничивает повыше -ние рабочей температуры процесоа. Наличие хлористого водорода и паров воды в реакционной смеси делает воз -можной конденсацию соляной кислоты на поверхности теплообмена - особенно при повышенном рабочем давле -НИИ, вследствие чего величина рабочей разности температур процесса и повершооти охлаждающих трубок ограничена. [c.58]

Влияние поверхности на механизм окислени.ч углеводородов, известное для процессов, протекающих в газовой фазе, оказывается весьма существенным и для жидкофазного окисления н.бутана. Было установлено [93] каталитическое действие нержавеющей стали (материал реактора) на механизм продолжения цени, определяющей состав продуктов окисления. [c.349]

Типичная ячейка для ЭХГ радикал-анионов на поверхности ртути в резонаторе спектрометра ЭПР, представляющая собой модификацию ячейки Геске и Маки, показана на рис. 3 [72, 73]. Для увеличения стационарного количества радикал-анионов в ячейке ЭХГ применен способ, по которому вместо естественной диффузии использована искусственная подача исходного вещества в прикатодный слой. Осуществляется это механическим перемешиванием прикатодного слоя при помощи капилляра, вставляемого в ячейку вместо капилляра для продувания азота. Тем самым предотвращается длительное локальное накопление радикал-анионов, уменьшающее среднее время их жизни, а также создается более равномерное распределение радикал-анионов в зоне их регистрации. Перемешиванием прикатодного слоя в ячейке ЭХГ достигается та интенсивность и то постоянство сигналов ЭПР, которые необходимы для дальнейшего подбора экспериментальных условий ЭХГ при регистрации спектров радикал-анионов, как, например, напряжение на электродах, pH среды, сос тав растворителя, материал реактора ячейки ЭХГ. Последние условия подбирают ло оптимальному виду спектров ЭПР, записанных на ленту самопишущего прибора при медленной развертке магнитного ноля (3 мин.). [c.18]

Влияние материала, из которого изготовлен автоклав, на результаты полимеризации этилена. Оказалось, что материал реакционного сосуда, в котором проводится полимеризация, также оказывает влияние на свойства полимера. Обычное железо — литейное и сварочное — оказывает весьма неблагоприятное влияние на полимеризацию. Самыми подходящими для изготовления аппаратуры материалами, обладающими достаточной механической прочностью для работы под давлением, а также достаточной устойчивостью к корродирующему действию хлористого алюминия, являются никельхромистые стали, например марки N-6 (сплав 62,7% никеля, 1,70% марганца, 12,5% хрома и 22,5% железа). Сталь марки У2А оказывает тормозящее действие на полимеризацию. Для крупных автоклавов тормозящее влияиие материала на процесс полимеризации не имеет решающего значения, так как оно компенсируется благоприятным соотношением пространство — поверхность. Практика показала, что материал реактора через короткое время покрывается своего рода пассивированным слоем (защитная масляная пленка), и поэтому для изготовления аппаратуры высокого давления можно также применять обычные стали с незначительным содержанием легирующих компонентов. [c.598]

Из-за вязкости газов у поверхности подложки, а также у стенок и других внутренних поверхностей элементов реактора образуется граничный слой (boundary layer) толщиной 6, на котором линейная скорость газового потока изменяется от нуля на поверхности подложки до стационарной скорости свободного ламинарного потока. Реагенты должны диффундировать через граничный слой для того, чтобы достичь поверхности подложки и вступить на ней в химическую реакцию с образованием пленки осаждаемого материала и конечных газообразных побочных продуктов. [c.80]

Большой практический интерес к реакторам псевдоожиженного слоя обусловлен прежде всего возможностью значительной интенсификации реакций, идущих на поверхности твердых частиц, или требующих строгого температурного контроля. В кипящем слое даже мелкие частицы в общем случае отделены одна от другой газовой прослойкой поэтому величина активной поверхности материала в этих аппаратах намного больше этой поверхности во вращающихся трубчатых или шнековых печах. Величина активной поверхности материала в пределе приближается к сумме Ракт геометрических поверхностей всех частиц. В расчете на единицу площади пода печи и на количество материала, перерабатываемого в сутки, [c.270]

Вопрос о влиянии на стабильность образовавшихся продуктов неполного окисления метана поверхности реактора является крайне важным. Сравнительное исследование стабильности метанола в реакторах из пирекса, нержавеющей стали и меди [40] показало, что на меди метанол распадается почти полностью уже при 375°С. Нержавеющая сталь значительно более инертна и пригодна до температур, превышающих 400°С. В пирексовом реакторе распад метанола не заметен даже при 500°С, однако все же до 15-18% метанола, добавляемого к реакционной смеси, распадается, видимо, из-за его вовлечения в реакцию [40]. Кварц и тефлон также входят в число оптимальных материалов для реакторов ПОММ [41]. При окислении легких парафинов в медных и стальных реакторах, особенно при атмосферном давлении, снижается выход как спиртов, так и альдегидов 92]. На некоторых поверхностях при распаде метанола образуется диметиловый эфир [93]. Но в конечном итоге материал реактора не оказывает решающего влияния на селективность образования метанола и других органических продуктов вследствие гомогенного характера реакции и малой скорости диффузии радикалов к поверхности при высоком давлении. Как показывают результаты пилотных испытаний [31], относительно невысокая температура процесса, не превышающая на выходе из реактора 600°С при начальной концентрации кислорода --3%, и низкая концентрация образующихся органических кислот вряд ли способны создать серьезные проблемы при выборе материала реактора. [c.144]

В последующие годы влияние величины поверхности и природы (материала и характера обработки) стенок на скорость химичеснгой реакции было установлено для многих реакций, протекающих в газовой фазе. Оказалось, что в одних случаях стенка тормозит реакцию, в других — ускоряет ее. Известны также случаи двоякого действия степки, когда она благоприятствует реакции и действует тормозящим образом в той же реакции. Укажем, что двоякое действие поверхности в подобных случаях связано с зарождением и гибелью активных центров на стенках реактора (см. главу XI). [c.20]

При проектировании реакторов, в которых осуществляются процессы между газообразной фазой и твердыми частицами, необходимо учитывать три фактора кинетику химической реакции, протекающей на поверхности одиночной частицы, распределение размеров частиц в исследуемом слое материала и гидродинамические условия, при которых находятся в аппарате газовая и твердая фазы. В тех случаях, когда кинетическая картина процесса сложна и недостаточно изучена, когда продукты реакции образуют обволакивающую среду и температура в реакторе значительно изменяется от точки к точке, исследование процесса затрудняется, расчет его в значительной степени базируется на экспериментальных данных-, накопленных лшоголетним опытом эксплуатации производства, и вновь создаваемые аппараты почти не отличаются от ранее действовавших. Доменные печи являются, вероятно, наиболее типичным промышленным примером подобных систем. [c.346]

Аэродинамическую обстановку в реакторах указанного типа можно условно разделить на три области (рис. 1). Первая область — течение газа в раздающем коллекторе, вторая — в отводящем, и третья — в ненодвпжном слое зернистого материала (катализатора), В первой и второй областях при течении газа вдоль осей одновременно нраисходит отток или приток через боковые поверхности. [c.67]

Решить одпоскоростное критическое уравнение для сферического реактора с отражателем, который состоит из следующих частей 1) гомогенной активной зоны радиусом а 2) отражателя в виде сферической оболочки толщиной Ь — а, свойства которого в общем отличны от свойств активной зоны 3) бесконечно тонкого сферического слоя из поглощающего материала на поверхности раздела активной зоны и отражателя этот поглотитель обладает тем свойством, что он пропускает только часть а всех нейтронов, падающих на одну или другую из его сторон. [c.399]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология