Каскад реакционных аппаратов полного смешения

Рис. 11-11. функции распределения ф(т) и Р х) = (АВ/ДВо)/ для идеального (а) и реального трубчатого реактора (б), каскада реакционных аппаратов полного смешения (в) и одиночного реактора полного смешения (г). [c.211]

Каскад реакционных аппаратов полного смешения [c.183]

При использовании реакционной аппаратуры с интенсивным перемешиванием реакционной массы для достижения высокой степени превращения исходного вещества возникает вопрос о производительности реакционного агрегата. Сравнительная оценка производительности реакционных аппаратов полного вытеснения, полного смешения и периодического действия при а -> 1 свидетельствует о преимуществе аппаратов первой группы, а в рассматриваемом случае — о необходимости использования каскада аппаратов с мешалками. [c.436]

Рассмотренный тип реактора непригоден для непрерывного процесса, поскольку он работает в режиме полного смешения. При непрерывном подводе исходного вещества и отводе продукта реакции производительность аппарата и полнота завершения реакции окажутся неудовлетворительными. По этой причине для непрерывного процесса с суспендированным катализатором приходится использовать каскад из двух или более последовательных колонн (рис. 172, б). В этой схеме исходный реагент подают только в первую колонну и жидкость перетекает из одного аппарата в другой. Во избежание излишнего перемешивания реакционной массы здесь лучше применить внутреннее охлаждение и прямоток жидкости и газа, подаваемых в нижнюю часть колонн и выводимых сверху. В зависимости от рабочей температуры хладоагентом может быть вода или водный конденсат. В последнем случае на установке генерируется пар, используемый для производственных нужд. [c.716]

Реакторы промежуточного типа. Скорость превращения исходных веществ в реакционных аппаратах промежуточного типа (аппараты с мешалками, барботажные реакторы, каскад секций полного смешения и т. п.) по своему значению, как правило, занимает промежуточное положение между скоростями превращения, достигаемыми в реакционных аппаратах идеальных режимов при одинаковой для сравниваемых случаев величине степени превращения исходного вещества. [c.311]

Каскад реакторов полного смешения. В каскаде реакторов состав реакционной смеси изменяется по мере перехода из одного аппарата в другой. В каждой ступени каскада параметры процесса постоянны по всему объему (рис. 11). [c.128]

Нетрудно заметить, что производительность снижается из-за полного или частичного перемешивания реакционной массы, приводящего к выравниванию концентраций и скоростей по объему. В реальных реакторах вытеснения частичное выравнивание концентраций и скоростей по длине аппарата происходит в результате диффузии и конвекции. В этом отношении особенно нежелательна диффузия по оси потока, так называемое продольное (или обратное) перемешивание, ведущее к более пологой кривой концентраций и снижению средней скорости и удельной производительности (рис. 72, кривая 4). Все это наглядно проявляется на кривых распределения времени пребывания, которые можно получить, вводя метку (индикатор) в подаваемую в реактор смесь. Для реактора идеального вытеснения все элементы реакционной массы находятся в аппарате одинаковое время, что выражается прямой, уходящей в бесконечность (рис. 73, прямая 1). В реакторе полного смешения значительная часть жидкости покидает аппарат сразу, а остальное количество задерживается очень долго (кривая 2). В каскаде реакторов полного смешения и реальных аппаратах вытеснения наблюдается промежуточный вид кривой распределения— с более или менее размытым максимумом (кривая 3). [c.315]

Для непрерывного проведения более медленных реакций приходится применять иные типы реакторов. Их выполняют в виде реакционных колонн или других аппаратов большой емкости, но структура потоков в них значительно отличается от идеальной (реальные реакторы). Можно использовать сочетания или последовательность идеальных реакторов. Одна из них — это каскад реакторов полного смешения (рис- 79, а) или аналогичные ему секционированные реакторы, разделенные на секции дырчатыми перегородками, поперечными направлению потока (рис. 79,6). Для каждого реактора каскада или секции (рис. 80) можно записать такое уравнение [c.320]

Кроме каскада реакторов полного смешения существуют другие сочетания идеальных реакторов, из которых наибольшее значение имеют последовательности вытеснение — вытеснение, вытеснение —смешение и смешение — вытеснение (рис. 82). Первую из них применяют при необходимости промежуточного подогрева или охлаждения реакционной смеси, а также при введении в нее дополнительных компонентов. Последовательность идеальных реакторов вытеснения и смешения (рис. 82, в) используют редко. По удельной производительности она уступает единичному аппарату вытеснения, не имея по сравнению с ним каких-либо преимуществ. [c.322]

Итак, для многих систем сложных реакций, чтобы получить высокую селективность, выгодно проводить процесс в реакторах идеального вытеснения. Однако применение последних не всегда возможно (например, при сравнительно медленных реакциях или при необходимости перемешивания реакционной смеси в гетерофазных процессах). В таких случаях получению достаточно высокой селективности способствует применение каскада реакторов полного смешения или секционированных аппаратов. Это можно наглядно показать на рассмотренном ранее примере параллельных реакций с уравнением дифференциальной селек- [c.347]

В процессе необходимо обеспечить гидродинамический режим идеального перемешивания (полного смешения), что обусловливает мгновенное выравнивание концентрации и температуры во всем реакционном объеме. По условиям кинетики проведения процесса время перемешивания должно быть равно Тпер = 90 с. Следовательно, при непрерывном ведении полимеризации необходима раздельная подача реагентов в аппарат. С этой целью лучше выбрать каскад реакторов с интенсивным перемешиванием взаимодействующих фаз. [c.197]

Непрерывное производство некоторых продуктов последнего типа осуществляют в реакционной колонне с выносным охлаждением и циркуляцией жидкости при помощи насоса (рис. 80,б). Исходные вещества непрерывно вводят в аппарат и по мере этого выводят продукты реакции. Такой тип реактора полного смешения подходит для-получения этиленциангидрина или алкиленкарбонатов, где последовательные реакции оксизтилирования не имеют значения. Однако при синтезе этаноламинов в таком аппарате ухудшается состав продуктов, а при получении неионогенных поверхностно-активных веществ кривая распределения по степени оксизтилирования становится более пологой по сравнению с изображенной на рис. 79 (стр. 405). Эти нежелательные эффекты можно снизить, если применять реакторы вытеснения, секционированные аппараты или каскад реакторов. [c.408]