Реакторы для проведения реакций в системе

Этот способ расчета степени превращения особенно удобен в случае реакторов для проведения реакций в системе газ — твердое тело, в которых твердая фаза непрерывно движется через реактор (см. гл. V). [c.46]

Обычно реактор периодического действия представляет собой закрытый сосуд с мешалкой. Реактор только частично заполняется реагентами, так что степень заполнения колеблется обычно от 0,7 до 0,8. При этом следует помнить об изменении объема системы во время проведения реакции и принимать более низкую степень заполнения, если процесс происходит со значительным увеличением объема. Конструктивные особенности реактора не имеют существенного значения для технологических расчетов, и поэтому они не будут рассматриваться в этой книге. [c.299]

С целью проведения реакций в системе твердая — жидкая фаза была разработана конструкция вихревого реактора-смесителя [3]. Конструкция реактора представлена на рис. 6.18. [c.214]

Непрерывнодействующий реактор полного перемешивания. Такие реакторы широко применяются для проведения реакций в жидкой фазе или в гетерогенных системах, когда жидкость служит [c.303]

С аналогичной проблемой приходится встречаться при проведении реакции в любом реакторе без теплообменника. Количество теплоты, выделяемой или поглощаемой во время реакции, пропорционально количеству реагирующих исходных веществ, а следовательно, объему аппарата количество же теплоты, отводимой или подводимой извне, пропорционально поверхности аппарата. Поскольку с увеличением размеров аппарата объем его увеличивается пропорционально третьей степени линейного размера, а поверхность — второй степени, то чем больше аппарат, тем меньшее количество участвующей в обмене теплоты приходится на единицу объема аппарата. С повышением объема системы условия ее работы будут более близки к адиабатическим. В небольших аппаратах легче достигаются изотермические условия проведения процесса. Отсюда следует, что нужно использовать большие аппараты, когда необходимо ограничить внешний теплообмен, и меньшие, когда теплообмен с окружающей средой должен быть интенсивным. [c.404]

Периодические процессы синтеза аминов из хлорпроизводных проводят в автоклавах с мешалкой и рубашкой для подогрева реакционной массы паром (или высокотемпературными теплоносителями) и охлаждения водой. Непрерывные процессы осуществляют в трубчатых реакторах с трубами малого диаметра, что позволяет уменьшить толщину стенок и турбулизовать режим движения жидкости. Одним из вариантов является проведение реакции в системе из подогревателя и адиабатического реактора — в первом аппарате реакционная масса нагревается до нужной тем- [c.277]

РЕАКТОРЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИЙ В ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМАХ ЖИДКОСТЬ—жидкость И ГАЗ—жидкость [c.369]

В гл. II анализируется такая система работы реактора для проведения реакций в гомогенной газовой фазе (получение ацетилена). [c.253]

Реактор типа горизонтального цилиндра. Такой реактор может работать непрерывно или периодически и используется в основном для проведения процессов, в которых либо не нужно перемешивание с большими скоростями, либо оно невозможно из-за наличия твердых реагентов или пастообразной реакционной массы. Используют его для проведения реакций в гетерогенных системах газ — жидкость или жидкость — твердое тело (например, гашение извести, получение фосфатных удобрений, производство уксусной кислоты пз ацетилена и т. д.). [c.351]

Реактор с барботажем. Реактор имеет форму автоклава, с приспособлением для барботажа. Барботажные аппараты с небольшой высотой жидкого слоя используют для проведения реакций, протекающих с высокими скоростями в гетерогенной системе газ — жидкость (например, производство дихлорэтана из этилена и хлора). [c.351]

Реактор типа автоклава с рециркуляционным насосом. Этот реактор применяется в тех случаях, когда при проведении процесса невозможно механическое перемешивание. Обычно такой автоклав работает прп повышенных давлении и температуре. Используют его для проведения реакций в гетерогенной системе жидкость — твердое тело. [c.351]

Реактор типа реакционной башни. Такой реактор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, в котором могут быть размещены насадка, сита, тарелки, змеевик охлаждения и т. д. Изготавливают его из материала, стойкого к коррозионному воздействию реакционной среды, или защищают внутренним коррозионностойким покрытием. Используют этот реактор для проведения реакций в гомогенной жидкой фазе и в гетерогенных системах газ — жидкость, жидкость — твердое тело. [c.352]

Коксование нефтяных остатков также может осуществляться либо в реакторах шахтного типа на циркулирующем в системе гранулированном коксе-теплоносителе (частицы диаметром 5—10 мм), либо в реакторах с кипящим слоем мелкозернистого кокса-теплоносителя (частицы диаметром 0,1—0,4 мм). Реакторные блоки таких коксовых установок аналогичны установкам каталитического крекинга, с той разницей, что вместо регенератора установлен коксонагреватель, где циркулирующий кокс-теплоноситель нагревается за счет сжигания части кокса, образующегося в процессе избыточный кокс выводится из системы в качестве одного из конечных продуктов. Все тепло, необходимое для нагрева сырья и проведения реакции коксования, сообщается коксом-теплоносителем, который получает это тепло в коксонагревателе. [c.644]

Скорость циркулирующей жидкости может достигать 1—2 м/с. Это позволяет обрабатывать в газлифтном реакторе неоднородные жидкие системы с большим различием плотностей сплошной и дисперсной фаз. Интенсивная циркуляция способствует лучшему теплообмену между жидкостью и теплообменными поверхностями, образованными стенками барботажных труб. Возможность размещения в газлифтных аппаратах больших поверхностей теплообмена без нарушения принципа циркуляции делает их наиболее эффективными устройствами для проведения реакций с большим тепловым эффектом. [c.9]

При проведении реакции в открытой системе происходит непрерывный материальный обмен с окружающей средой—в реактор непрерывно поступают исходные вещества и продукты и удаляются продукты реакции вместе с исходными веществами. [c.52]

Процесс пиролиза этана сопровождается параллельно протекающими побочными превращениями, приводящими к уменьшению выхода целевого продукта. Проведение реакции с глубиной превращения, близкой к точке максимума выхода целевого продукта за один проход, приводит к селективности, уступающей значению этого параметра при более низких степенях превращения. Однако, если осуществлять процесс с небольшими превращениями за однократный пропуск при одновременном выводе из системы продуктов реакции и возвращении в систему непрореагировавшего сырья, можно достичь полного превращения исходного сырья в конечные продукты реакции. Здесь важно выяснить, как при этом будут меняться селективность процесса и производительность единицы объема реактора, если количество тепла, передаваемое через реакторную поверхность, практически остается неизменным. [c.296]

РЕАКТОРЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИЙ В СИСТЕМЕ ГАЗ - ЖИДКОСТЬ [c.48]

В настоящее время имеется значительное количество монографий и учебных пособий, посвященных физико-химическим основам расчета химических реакторов и их математическому моделированию. Однако вопросы расчета реакторов для жидкофазных процессов освещены в них или очень кратко или вовсе не затронуты. В первую очередь это относится к гетерогенным реакторам для проведения реакци в двухфазных системах жидкость — жидкость или жидкость — газ, а также в трехфазных системах газ жидкость — твердый катализатор. Между тем расчет подобных реакторов весьма специфичен и в большинстве случаев существенно отличается от расчета апнаратов для проведения гомогенных процессов. [c.3]

Реактор типа колонны с насадкой. Реактор имеет форму колонны с решеткой для поддержания насадки. Используется он почтн исключительно для проведения реакций в гетерогенной системе газ — жидкость и пшроко применяется в промышленности благодаря простоте конструкции и безопасности в эксплуатации. [c.352]

Во многих случаях при проведении реакций со сложным механизмом для увеличения выхода целевого продукта температуру процесса необходимо изменять так, чтобы понизить скорости побочных реакций. Используемые для этого реакторы не относятся ни к изотермическим, ни к адиабатическим. Температуру в таких реакторах изменяют с помощью специальной системы управления. [c.239]

При проведении реакции гидрирования в двухступенчатой системе, как это видно из фиг. 49а, в системе осуществляется противоток между потоками водорода и олефина, тогда как в каждом отдельном реакторе эти потоки параллельны.. [c.303]

В дальнейшем будут рассматриваться лишь такие случаи, когда наблюдаемая степень селективности или стереоселективности зависит непосредственно от свойств каталитической поверхности. Искусственными факторами, влияющими на обычное распределение продуктов, могут служить 1) предварительное отравление или отравление каталитической поверхности в ходе реакции 2) эффекты, обусловленные градиентом концентрации вещества в слое при проведении реакции в проточном реакторе или в статических системах, где реакции протекают с очень высО-КРЙ скоростью 3) на,- [c.408]

Расчеты Амундсона и Билоуса были выполнены для необратимой реакции первого порядка, так что г имеет вид (1 — ) /с (Г). Типичные расчетные кривые, полученные численным интегрированием системы уравнений (IX.65), (IX.66), показаны на рис. IX.15. Здесь показаны температурные профили Т ( ) при постоянной начальной температуре Гд = 340°К, но при температуре теплоносителя изменяющейся от 300 до 342,5° К. Вплоть до = 335° К температурный профиль изменяется весьма слабо, но дальнейший прирост всего на 2,5 град приводит к образованию резкого температурного пика, превышающего температуру у входа на 80 град. При дальнейшем увеличении на 5 град перепад температур между входом в реактор и горячей точкой возрастает до 100 град. Анализ чувствительности реактора, проведенный Амундсоном и Билоусом, основан на исследовании отклика системы на синусоидальные возмущения впоследствие был дан более строгий анализ отклика на случайные возмущения. Здесь мы ограничимся только качественным исследованием вопроса. [c.281]

При проведении реакции в открытой системе концентарция вещества изменяется как вследствие химической реакции, так и вследствие поступления в реактор реагентов и удаления продуктов. В реакторе идеального смещения в стационарном режиме работы скорость реакции равна [c.35]

Реже других рассматриваются гетерогенные и трехфазные гете-рохенно-каталитические реакторы. Аппараты этих типов в общей номенклатуре химических реакторов встречаются достаточно часто. Укажем, например, на процессы гидроформилирования [16—18], гпдродесульфнрования [19], жидкофазного окисления [20, 21], жидкофазного гидрирования [22, 23], синтеза многоатомных спиртов [24, 25], синтеза изопрена [26, 27]. Список подобных процессов можно было бы значительно расширить. Однако в учебниках и монографиях Методам расчета реакторов для проведения реакций в двухфазных системах жидкость — жидкость или жидкость — газ и в трехфазных системах газ — жидкость — твердое тело уделяется очень мало внимания. [c.11]

Эдии из методов проведения реакции состоит в применении про-точ 50-циркуляционной установки (рис. 107,а), когда выделяющееся гепло снимают в трубчатом реакторе за счет охлаждения его водой. Реакционную смесь по выходе из реактора частично отводят на дальнейшую переработку, но основное количество направляют на рециркуляцию добавляют кислоту-катализатор и в насосе смеши зают с исходным гидропероксидом. При такой системе время ко1 такта лимитируется теплоотводом и является завышенным. Кроме того, рециркуляция смеси ведет к повышенному выходу поГ Очных веществ. Так, на 1 т фенола получается 100—150 кг отводов, в том числе 15—20 кг а-метилстирола, 40—50 кг димера и 1 мол, 5—10 кг ацетофенона, 30 кг кумилфенола и т. д. Хотя оксида мезитила образуется немного, но он существенно затрудняет очистку фенола. [c.373]

Во всех рассмотренных ранее случаях величина N выражала местное значение общей скорости. Для определения размеров меж-фазной поверхности необходимо, чтобы Nбыло введено в одно из расчетных уравнений, установленных в гл. I. Однако в случае реакторов для проведения реакции в гетерогенной системе газ — жидкость следует учитывать некоторые особые положения, которые будут рассмотрены ниже. [c.149]

Определения, произведенные для реактора с неподвижным слоем типа теплообменника, показывают, что для полной конверсии температура реакции должна быть равна 375° С, а время контакта 4,8 сек. Тепло, необходимое для проведения реакции (И ккал моль), получают с помощью системы электрического нагревания. Для пспарения спирта используют теплообменник (теплоноситель —нар) [c.312]

Интересный пример можно найти в работе Лайбена (1966 г.) по проточным реакторам с перемешиванием типа используемых для проведения реакций алкилирования или в производстве тетраэтилсвинца. Эти реакторы охлаждаются кипящим растворителем, который затем концентрируется и обратным током снова поступает в реактор. Температура реактора поддерживается на заданном уровне с помощью контура обратной связи, который регулирует скорость обратного потока растворителя, как схематично показано на рис. 11-10. Динамика системы моделируется уравнением (1,1) и видоизмененным уравнением (1,2) [c.52]

При проведении реакции в реакторе идеальиогосмешения объемом V = 330 см и скорости подачи газовой смеси и = 4,5 см -с в системе устанавливается стационарная концентрация уксусной кислоты, равная 2,85 % от исходного этилацетата, т. е. В](.т/[А] = 0,0285. Реакция проводится в большом избытке азота, так что изменением объема в реакции можно пренебречь. [c.216]

Первоиачальио крекинг-установка представляла собой большой автоклав, т. е. обогреваемую цилиндрическую реакционную камеру. Таковы были первые кубовые установки. Однако вскоре появились установки, где нагревательная часть — трубчатый змеевик — была отделена от необогре-ваемой реакционной камеры большого диаметра. Позднее, в конце 20-х годов, начали сооружать установки с обогреваемыми трубчатыми реакционными змеевиками, размещенными в печи, предназначенной и для нагрева и для проведения реакции. Наряду с этим продолжали совершенствоваться системы с необогреваемыми реакционными камерами. В дальнейшем в результате модернизации схем с обогреваемыми и теплоизолированными реакторами были созданы современные установки со сложными реакционными устройствами, имеющие нагревательно-реакционные печи для проведения крекинга с глубиной, обычной для трубчатых камер, и цилиндрические реакторы большого диаметра для дополнительного углубления процесса. [c.125]

Как видно, при проведении реакции полимеризации изобутилена в потоке определяющими являются размеры зоны реакции, начальная концентрация мономера, исходная температура раствора мономера (количество вводимого катализатора с растворителем мало, и его температура не оказывает заметного влияния на температуру реагирующей системы ш входе в реактор), скорость движения реагирующего потока и его турбулизация в месте смешения растворов катализатора и мономера, суммарная концентрация катализатора или брут-то-глубина превращения мономера, температура кипения, зависящая от химической природы растворителя и давления в реакторе, соотношение коэффициентов массо- и теплопередачи, налйчие устройств, позволяющих создать анизотропный механизм теплопередачи, использование зонной многоступенчатой подачи катализатора и/или мономера и др.[2, 7-28. [c.304]

В этой схеме для проведения реакции окисления также используют многослойные реакторы с промежуточными теплообменниками, но реакционную смесь приходится нагревать дважды - в первом реакторе и после ее охлаждения для промежуточной абсорбции 8О3 - перед вторым реактором. Нагрев осушествляется за счет тепла реакции в промежуточных теплообменниках, как в реакторе в схеме одинарного окисления (рис. 5.33). Но во второй ступени окисляется низкоконцентрированный газ, теплоты реакции недостаточно, и для нагрева реакционной смеси необходимы теплообменники с большой поверхностью. Увеличить количество выделяющегося тепла можно за счет увеличения начальной концентрации 802- Поэтому в системах ДК/ДА используют газ, содержащий не менее 10% 8О2. Во избежание перефева катализатора в первом слое температура на входе не должна превышать 695 К, для чего используют низкотемпературные катализаторы. Кроме того, для нафева газа во втором реакторе частично используют теплоту реакции, вьщеляющуюся в первом реакторе. [c.434]

С СоСЬ превращался в СоРг- Образующийся СоРя представлял собой розовый порошок. Он лpeвi)a шалея в СоРз, окрашенный в коричневатый цвет, посредством пропускания над ним Рг при 250° С. Опыт с пропусканием углеводорода начинался после промывания реактора азотом для удаления избытка фтора. После проведения опыта система снова продувалась азотом в. течение получаса или более дЛя удаления всех следов продуктов реакции. Продукты реакции — фтористый водород и неочищенный фторуг.аерод — конденсировались в ловушке, охлаждавшейся до —78° С, Поскольку фторуглероды не смешиваются с фтористым водородом,, они отбирались со дна ловушки. Сырой продукт промывался разбавленным раствором едкого натра и несколько раз водой, просушивался сульфатом иатрия и перегонялся. Затем в реактор вновь вводился фтор для конверсии СоРг в СоРз, пос.ае чего можно было опять провО дить реакцию фторирования. [c.95]

В первом сечении указаны числа молей соответствующих реактантов на входе в первый реактор. В последнем сечении указано то же самое на выходе из, последнего реактора. В среднем сечении показжы числа молей соответствующих реактантов в любом промежуточном сечении системы. Очевидно, что работа в такой системе может быть уподоблена проведению реакции в таком (тоже гипотетическом) реакторе, в котором осуществляется противоток между водородом и оле-фином. [c.315]

В лабораторных условиях при проведении реакции в автоклавах крайне важно хорошее механическое перемешиваиие. В непрерывных системах контакт между реагирующими веществами достигается специальной конструкцией реактора, обеспечивающей тесное соприкосновение реагирующих веществ при движении. [c.425]