Перемешивание жидкофазных сред

Перемешивание жидкофазных сред [c.52]

В химической и близких к ней других отраслях промышленности с целью интенсификации физико-химических процессов, а также для приготовления различного рода растворов, эмульсий, суспензий и других смесей, получило широкое распространение перемешивание жидкофазных сред. [c.192]

Перемешивание в жидкофазных средах широко применяется в химической промышленности для получения гомогенных систем (растворов), для интенсификации химических, тепловых и диффузионных процессов, а также для приготовления гетерогенных сред — эмульсий и суспензий. Реализация этих задач достигается сопутствующими перемешиванию одним или двумя процессами, которые принято называть гомогенизацией и диспергированием. [c.52]

В жидкофазно-гомогенной экзотермиче-ческой реакции полимеризации бутадиена вязкость среды значительно изменяется в ходе процесса. Реакцию необходимо проводить нри постоянной температуре 15° С. Поэтому используется реактор с перемешиванием (рис. 199), позволяюш ий поддерживать одинаковую температуру во всей реакционной массе. Мешалка специальной конструкции состоит из двух спиралей 1 ш 2, имеюш их различный шаг и радиус, обеспечивающие эффективное перемешивание в среде со средней вязкостью. Спирали разделяют реакционную массу на части, которые перемещаются к стенкам реактора, охлаждаются и затем вновь перемешиваются. [c.244]

В жидкофазных химических реакторах перемешивание реакционной смеси благоприятно сказывается на скорости химической реакции вследствие увеличения поверхности контакта фаз в эмульсиях за счет механического дробления капель и за счет интенсификации процесса внешнего массо- и теплообмена между жидкостью и дисперсной твердой фазой при перемешивании суспензий. Одновременно перемешивание реакционной среды улучшает отвод (подвод) теплоты химической реакции вследствие значительной скорости обтекания циркуляционными токами жидкости теплообменных поверхностей. Перемешивание обеспечивает равномерность температуры практически по всему объему среды. [c.118]

Объектом исследования служит технологический процесс, характеризующийся совокупностью химических, диффузионных и тепловых явлений, протекающих в жидкофазной (система газ--жидкость, жидкость—жидкость) полидисперсной среде с меха ническим перемешиванием [1—3]. Примерами могут служить [c.134]

Практика освоения новых процессов показала, что изменением конструкции отдельных узлов удается исключить опасные нарушения режима газофазных процессов, отличающихся высокой чувствительностью к изменениям концентраций веществ в исходных смесях. Эффективное перемешивание необходимо также при приготовлении шихтовых смесей во многих жидкофазных взрывоопасных процессах, особенно с катализаторными растворами, так как в противном случае могут создаваться местные очаги интенсивного протекания основных или побочных процессов и перегрева среды. Большое внимание должно быть обращено на тщательность перемешивания многих твердых сырьевых материалов. Неудовлетворительное перемешивание твердых сырьевых материалов во многих случаях являлось причиной [c.156]

Целью перемешивания во многих процессах является повышение скорости подвода веществ в зону реакции, увеличение поверхности контакта реагирующих сред и интенсификация процессов. В таких процессах высокая интенсивность перемешивания (при регламентированном времени пребывания в аппаратуре реакционных сред) имеет решающее значение в обеспечении взрывобезопасности. Наибольшей опасностью отличаются жидкофазные экзотермические процессы взаимодействия нераство-ряющихся одна в другой жидкостей, так как в пограничных [c.157]

Казалось бы, что в процессах, осуществляемых в условиях чисто жидкофазных мономолекулярных реакций, интенсивное перемешивание лишено смысла. Сейчас твердо установлено, что в любых реакциях, сопровождаемых тепловыделением порядка 300 ккал/кг и выше, лимитирующей стадией процесса сказывается не массопередача, а теплоотдача. Уровень современной техники позволяет создать реакторы любого давления с тонкостенными теплообменными устройствами и с необходимым коэффициентом теплоотдачи от стенки теплообменного устройства к охлаждающей среде [17]. В таких реакторах лимитирующей стадией теплоотвода является теплоотдача от реагирующей жидкости к встроенной камере или к погружному трубчатому теплообменнику . В целях форсирования теплоотдачи необходимо обеспечить соответствующий гидродинамический режим реактора путем усиления внутренней циркуляции в нем. [c.187]

Несмотря на свою простоту, жидкофазная очистка хлористым цинком заключает в себе ряд технологических недостатков, важнейшие из которых следующие. Так как процесс очистки происходит в гетерогенной среде, то скорость реакции должна зависеть здесь от интенсивности перемешивания вместе с тем зависимость этой скорости от количества реагента оказывается весьма сложной, в частности различной для разных дестиллатов. И, наконец, жидкофазная очистка хлористым цинком нё может разрешить весьма важного вопроса о беспрерывности этого процесса. [c.629]

При синтезе многих промежуточных продуктов и красителей окисляют продукты, находящиеся в виде раствора или суспензии в воде или (значительно реже) в органическом растворителе. К этому раствору (или суспензии) постепенно при интенсивном перемешивании прибавляют окислитель тоже в виде раствора или суспензии. По окончании добавления окислителя реакционную массу перемешивают, нока не наступит полное окисление. Весь процесс ведут при определенной температуре, обычно не превышающей 100° С. По окончании окисления разлагают избыток окислителя и тем или иным способом выделяют основной продукт реакции. В качестве окислителя часто используют кислород воздуха, пропуская воздух через раствор окисляемого соединения. В этом случае в раствор добавляют вещества, служащие катализаторами окисления кислородом, например соли кобальта, марганца, меди. Этот процесс, где окисление происходит в среде жидкого растворителя, называют окислением в жидкой фазе, или жидкофазным окислением. [c.155]

Полимеризация в эмульсии является типично жидкофазным процессом, причем в ходе его свойства среды меняются мало. Поэтому для осуществления процесса можно использовать аппараты с мешалками, практически не отличающиеся от аппаратов для проведения любых химических реакций в жидкой фазе. Расчет полимеризатора тоже не имеет существенных особенностей. Для определения мощности, затрачиваемой на перемешивание, размеров мешалки и теплопередающих поверхностей (змеевиков и рубашки) можно пользоваться обычными расчетными формулами. [c.28]

Полимеризация в среде мономера может проводиться в газовой фазе, в жидкой и твердой. В подавляющем большинстве случаев полимеризацию в среде мономера проводят в условиях, когда мономер находится в жидком состоянии. Жидкофазная полимеризация может быть гомогенной или гетерогенной. В первом случае (блочная полимеризация) полимер при любой степени конверсии растворим в мономере и полимеризация сопровождается постепенным нарастанием вязкости раствора. Во втором случае полимер нерастворим в мономере и создает самостоятельную фазу. В процессе полимеризации в среде мономера трудно удалять тепло, выделяющееся во время реакции, особенно при резком возрастании вязкости реакционной массы. Улучшению отвода тепла способствует интенсивное перемешивание. [c.246]

Жидкофазный процесс проводится в среде хлористого этила с взвешенным в нем катализатором — хлористым алюминием. Реакцию ведут в вертикальном стальном реакторе, заполненном взвесью катализатора в жидком хлористом этиле, при энергичном перемешивании пропеллерной мешалкой. Выделяющееся тепло отводится через рубашку или змеевик. Хлористый водород и этилен в соотношении 1,05 1,0 пропускают через жидкость с объемной скоростью 100 ч при 2,5—3,0 кгс/см ( 0,3 МН/м ) и 15—40 °С. Выход хлористого этила 90%. [c.110]

Массообмен между средой и небольшими суспендированными частицами играет существенную роль во многих промышленных процессах. Скажем, жидкофазное гидрирование в шламе из частиц катализатора протекает при наличии сопротивления массообмену на поверхности частиц. Такое сопротивление может лимитировать скорость реакции, если катализатор высокоактивен. Растворение кристаллов, кристаллизация в аппаратах с интенсивным перемешиванием, горение порошкообразного угля — все эти процессы сопровождаются переносом между средой и взвешенными частицами. [c.251]

При перемешивании жидкофазных сред различают турбулен-шое и ламинарное перемешивание. Турбулентное перемешивание протекает в результате совместного действия циркуляционных течений, турбулентного переноса и молекулярной диффузии и происходит в различных неоднородных системах, таких как жидкость— жидкость, жидкость—газ или жидкость— твердое тело. Задачей смешения является создание однородных рас- [c.52]

Наиболее важными для жидкофазного катализа показателями кислот являются растворимости в них изобутана и олефинов. Рс створимость изобутана в Н ЗО невелика и приблизительно в 30 рс 3 ниже, чем в НР. Олефины в этих кислотах расворяются достаточно хорошо и быстро. В этой связи концентрация изобутана на поверхности раздела фаз (эмульсии типа углеводород в кислоте) Нс1 много меньше концентрации олефинов, что обусловливает боль — ш/ю вероятность протекания реакций полимеризации олефинов. Э о обстоятельство, а также высокие значения плотности, вязкости и поверхностного натяжения кислот, особенно Н ЗО , обусловливает протекание реакций С —алкилирования в диффузионной области с лимитирующей стадией массопереноса реактантов к повер — хиости раздела фаз. Для ускорения химических реакций С —алки — ЛР- рования в среде Н 50 и НР необходимо интенсифицировать п юцессы перемешивания и диспергирования реакционной массы с целью увеличения поверхности раздела кислотной и углеводородной фаз. [c.140]

Весьма удовлетворительный катализатор никель на кизельгуре готовят осаждением (при перемешивании) основного карбоната никеля из моля сульфата никеля (в 0,1 молярном растворе) в присутствии кизельгура (например. Filter el) действием 1,7 моля карбоната натрия (горячий концентрированный раствор). Осадок отмывают от сульфата, сушат, разлагают карбонат и окончательно восстанавливают в токе водорода. Оптимальная температура восстановления 425°. Восстановленный катализатор содержит около 65% никеля и 35% кизельгура. Для парофазной гидрогенизации высушенный осадок (перед декарбонизацией — восста- новлением) смешивается с 4% смазывающего вещества (например, порошкообразный графит) и приготовляется в виде таблеток. После восстано-влёния эти таблетки готовы для использования в нарофазной гидрогенизации или Hie они могут быть измельчены в ступке вместе с несколькими кусочками сухого льда (для создания инертной среды) для использования в жидкофазной гидрогенизации. [c.266]

В настоящей работе мы попытались определить, в какой степени вторичные реакции — гидрирование и изомеризация образующихся моноолефинов — влияют на состав продуктов гидрирования диена, и раздельно оценить селективность, обусловленную механизмом гидрирования диена, и избирательность, зависящую от адсорбционных факторов. С этой целью проводилось жидкофазное гидрирование диенов и олефинов различной структуры и их бинарных смесей в ирисутствии РЬ, Р(1, ЙЬ и N1. Условия сохранялись постоянными спиртовая среда, температура - -5° С, интенсивное перемешивание (800 кaч./лtгги). Р1-, Рс1- и К11-черни готовили восстановлением солей металлов формальдегидом в щелочной среде, а скелетный никель — выщелачиванием сплава N1 / А1 (1 1) 20%-ным раствором NaOH при 100° С. Для каждого опыта брали 0,01 моля гидрируемого углеводорода, 25 мл спирта и 0,025—0,05 г черни или 0,2 г скелетного никеля. Состав катализатора определяли методом газожидкостной хроматографии. Это позволило детальным образом контролировать состав образующихся продуктов на протяжении всего процесса [14—19]. [c.163]

Реактор с фильтрующим слоем (рис. 49, а) представляет собой колонну, в которой укреплена горизонтальная или наклонная решетка, поддерживающая слой кусков или гранул твердого пористого материала (адсорбента, спека), через который пропускают жидкость. Реакторы с фильтрующим слоем работают при режиме, близком к идеальному вытеснению они малоинтенсивны. Реакторы со взв" 1 ч-ным слоем твердого вещества (рис. 49, б, -5) работают непрер. 1., при режиме, близком к полному смешению. При небольшой разиости плотностей твердой и жидкой фаз и малых размерах твердых частиц можно применять реакторы с фонтанирующим слоем (рис. 49, в). В таких реакторах отсутствуют металлические полки (решетки), что позволяет применять агрессивные среды. Для растворения, выщелачивания, экстрагирования, полимеризации широко применяют аппараты с механическим и пневматическим (рис. 49, г, д), а также с другими приемами перемешивания, например с помощью шнека (рис. 49, е) и струйного смешения (рнс. 49, ж). Реакторы с перемешивающими устройствами (за исключением шнекового) работают при режиме, близком к полному смешению и поэтому изотермичны. Реакторы смешения типа 49, г, д применяются и для гомогенных жидкофазных взаимодействий (см. рис. 45), а также для взаимодействия несмеши-вающихся жидкостей (гетерогенная система Ж—Ж). Процесс кристаллизации часто ведут в барабанных трубчатых реакторах (49, з), работающих при режиме, близком к идеальному вытеснению. [c.117]