Реакционные устройства с непрерывным теплообменом

Как известно, теплообмен в политропических реакционных устройствах производится непрерывно или ступенчато. В первом случае требующиеся поверхности размещаются непосредственно в зоне реакции, т. е. эти системы оформляются в виде печей и теплообменников тех или иных схем и конструкций. При ступенчатом регулировании теплообмен производится, как правило, вне зоны реакции, в специальных межсекционных устройствах. [c.18]

Реакционные устройства с непрерывным теплообменом [c.290]

Особенностью большинства термических реакций является их способность протекать в широких интервалах температур. Поэтому в стадии предварительного нагрева скорости реагирования могут достигать столь высоких значений, что различать собственно нагревательные и реакционные зоны становится затруднительным. Для этих процессов характерно частичное совмещение стадий нагрева и реагирования, приводящее к особой группе нагревательно-реакционных устройств, являющихся вариантом политропических систем с непрерывным теплообменом. [c.364]

Для контактных эндотермических сложных процессов предпочтительны политропические устройства с движущимися катализаторами-теплоносителями. Выбор схем и соотношений твердых теплоагентов и сырья, а также температурных режимов должен производиться в зависимости от задаваемых соотношений выходов продуктов реакций. При небольших мощностях систем могут находить применение и политропические схемы с непрерывным теплообменом, а также отдельные циклично действующие реакционные устройства. [c.420]

Управление температурным режимом может осуществляться двумя способами непрерывным и ступенчатым. Для непрерывного отвода или подвода тепла реактор должен иметь поверхность теплообмена, расположенную в зоне реакций. С целью ступенчатого теплообмена поверхность теплообмена размещается вне зоны реакции, т.е. выносится в отдельную часть реактора или вообще выносится из него. При этом тепло может отводиться как при подаче теплоносителя в теплообменное устройство, так и за счет испарения части сырья, продуктов реакции (в случае жидкофазного процесса), а также за счет подачи захоложенного сырья. Подвод тепла может осуществляться при подаче теплоносителя в теплообменное или реакционное устройство. Следовательно, в качестве теплоносителей могут быть использованы сырье и продукты реакции, традиционные теплоносители, катализаторный раствор и др. [c.119]

Контактные аппараты с кипящим слоем катализатора отличаются простотой конструкции. Как правило, это аппараты колонного типа, внутри которых размещается контактная камера, заполненная катализатором. Газ в зону катализатора подается через газораспределительную решетку, обеспечивающую равномерное распределение потока газов по всему поперечному сечению контактного аппарата. Съем тепла реакции осуществляют двумя способами либо с помощью теплообменных элементов, размещенных непосредственно в слое катализатора, либо циркуляцией катализатора через теплообменники, расположенные вне зоны катализатора. Первый метод отвода тепла более прост и надежен в эксплуатации. В этом случае отпадает необходимость в непрерывной циркуляции катализатора через теплообменник в целях поддержания необходимого гидродинамического режима системы. Отличительной особенностью контактных аппаратов КС является также наличие в них пыле отделительных устройств. Высокая стоимость катализаторов, применяемых для окисления нафталина, обусловливает необходимость полного улавливания всего катализатора, уносимого потоком газов из реакционной зоны. [c.181]

В промышленности процессы нитрования, в зависимости от объема производства, ведут периодическими или непрерывными методами, как правило, с использованием нитрующих смесей. При периодическом методе применяют стальные котлы — нитраторы — с большой поверхностью теплообмена в виде рубашек, змеевиков или полых цилиндров, в которые подается вода или холодильный рассол (рис. 13). Нитратор обязательно снабжается хорошо работающей мешалкой, термопарой для непрерывной регистрации температуры и автоматическим устройством, закрывающим подачу нитрующего агента при прекращении размешивания массы или ее перегреве. Особенное значение имеет эффективный массо- и теплообмен, так как реакционная масса чаще всего состоит из двух слоев — кислотного и органического. Добавляемая азотная кислота распределяется между этими слоями и большей частью находится [c.88]

Когда синтезируемый виниловый эфир более летуч, чем исходный реагент (что справедливо для низших спиртов), его непрерывно выводят из реакционного аппарата вместе с остаточным ацетиленом, выделяют конденсацией или абсорбцией и очищают от захваченного спирта ректификацией. При синтезе высококипящих веществ (например, М-винилкарбазола) для отвода тепла предусмотрены специальные теплообменные устройства. Продукт реакции остается в жидкой реакционной массе и выделяется из нее методом, зависящим от свойств компонентов. При производстве М-винилкарбазола применяют углеводородный растворитель — метил- или диметилциклогексан, добавляемый к карбазолу в количестве 100%. Он растворяет Ы-винил-карбазол и извлекает его из реакционной массы, предотвращая дальнейшие превращения под действием щелочи и ацетилена. Растворитель затем отгоняют, и после ректификации в вакууме получают достаточно чистый Й-винилкарбазол. [c.291]

К первой группе относятся аппараты непрерывного действия (собственно теплообменники), ко второй группе — теплообменные устройства пер и одического действия (чаще всего встречающиеся в реакционных аппаратах). [c.37]

Подача теплоты может осуществляться через стенку, разделяющую охлаждающийся или нагревающийся потоки, или непосредственным их смешением. Схема теплообмена в реакторе может быть непрерывной (с размещением теплообменников внутри реакционного аппарата) или ступенчатой (теплообменные устройства выносятся из зоны реакции). [c.483]

Емкостные реакторы находят широкое применение для проведения периодических и непрерывных химических процессов. Реактор емкостного типа состоит из корпуса, мешалки с приводом и теплообменным устройством. Для выравнивания температуры по реакционному объему наряду с рубашками охлаждения (или нагрева) применяют внутренние теплообменные устройства в виде змеевиков и спиралей. Для проведения непрерывных процессов устраивают каскад из емкостных аппаратов, которые соединяют между собой последовательно. [c.216]

В промышленности процессы нитрования, в зависимости от объема производства, ведут периодическим или непрерывным методами, как правило с использованием нитрующих смесей. При периодическом методе применяют стальные котлы — нитраторы — с большой поверхностью теплообмена в виде рубашек, змеевиков или полых цилиндров, в которые подается вода или холодильный рассол. Нитратор обязательно снабжается хорошо работающей мешалкой, термопарой для непрерывной регистрации температуры и автоматическим устройством, закрывающим подачу нитрующего агента при прекращении размешивания массы или ее перегреве. Особенное значение при нитровании имеет эффективный массо- и теплообмен, для которого необходимо полное смешение, так как реакционная масса чаще всего состоит из двух слоев — кислотного и органического. Азотная кислота из постепенно добавляемого нитрующего агента распределяется между этими слоями и большей частью находится в органическом слое однако реакция идет преимущественно в кислотном слое и с большой скоростью [15]. [c.141]

Обычно реакционный аппарат представляет собой цилиндрический сосуд одинакового или разного диаметра, закрытый по концам днищами (крышками). Внутри корпуса размещены опорные решетки для катализатора, распределительные, направляющие и сборные устройства, теплообменные устройства, сепараторы, перемешивающие устройства и т. п. При проектировании реакционных аппаратов обычно стараются взять за основу их функциональное назначение, разделяя реакционную зону и зону регенерации катализатора, так как в этом случае непрерывность процесса можно обеспечить циркуляцией катализатора между реактором и регенератором (например, каталитический крекинг). Когда циркуляцию катализатора осуществить не удается, приходится в одном аппарате осуществлять и основную реакцию, и регенерацию катализатора или его замену. Для обеспечения непрерывности процесса необходимо иметь несколько аппаратов (например, при платформинге). [c.344]

По конструктивным и теплотехническим признакам реакционные аппараты подразделяются на аппараты с непрерывным теплообменом, когда поверхность, через которую отводится или подводится тепло, размещается непосредственно в зоне реакции, и аппараты со ступенчатым теплообменом, когда тенлообменная новерхность размещается вне зоны реакции в снецпальных межсекционных устройствах. [c.585]

Применяемые в промышленной практике схемы реакционных устройств с точки зрения термодинамических и конструктивных признаков классифицирования могут быть разделены на адиабатические и п )ли1ропические с непрерывным или ступенчатым теплообменом. Изотермические системы отдельно не выделяются, поскольку в заводских условиях всегда имеются некоторые колебания температур в зоне реакции, что не позволяет причислить их к этому типу . Чисто аниабатические реакционные системы применяются сравнительно редко, а именно при невысоких тепловых эффектах осуществ/1яемых превращений. [c.29]

Одним из наиболее интересных методов регулирования температур в реакционных устройствах является непрерывный теплообмен с твердыми теплоносителями. Этот способ давно известен в химической практике, но получил широкое распространение лишь в последнее время, в годы второй мировой войны. Простейшим примером систем с твердыми теплоносителями являются газогенераторы типа Крусселя для пиролиза нефтепродуктов [236] с регенеративным принципом работы [247, 248, 249]. Теплоаккумулирующая насадка в аппаратах Крусселя изготовляется из огнеупорного материала. [c.254]

Очень широко распространены реакторы с промежуточным гидродинамическим режимом. Наиболее часто отклонение от идеального режима перемешивания в реакционном объеме наблюдается, например, в аппаратах большого объема при небольшой скорости вращения мешалки, наличии внутренних теплообменных устройств, большой скорости подачи реагентов в аппарат непрерывного действия и т. д. В этих случаях возникают застойные зоны (объемы с малым перемешиванием или вообще без перемешивания), байпасные потоки в аппарате, а такжэ проскок потока без смешения через аппарат. [c.479]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология