Реакторы для процессов в газообразной фазе

Регенерацию теплоты можно проводить непрерывным способом, когда в качестве теплового агента применяется, например, твердый материал небольшого зернения, жидкость или даже газ, движущиеся в системе и поглощающие периодически теплоту горячего носителя, а затем отдающие ее материалу, который нужно нагреть. Такая установка, использующая твердые гранулы (или мелкие камни, гальку), показана на рис. 1Х-39. Она может применяться для нагревания воздуха, водорода, метана, водяных паров или других газообразных веществ в различных промышленных процессах. Гранулы диаметром 8—15 мм нагреваются в верхней камере 2 при непосредственном соприкосновении (прямой теплообмен) с отдающим теплоту носителем, которым может быть любой газ с высокой температурой (например, продукты сгорания). После перемещения в нижнюю камеру 3 гранулы отдают теплоту газам, которые нужно нагреть. Подъемником 1 гранулы транспортируются снова на верх камеры 2. В среднем цикл перемещения гранул составляет 30—50 мин. Нижняя камера может также использоваться как реактор для проведения высокотемпературных реакций в газовой фазе (например, для каталитического крекинга нефтепродуктов) тепловой агент, в этом случае одновременно является катализатором. [c.387]

Малеиновый ангидрид, рециркулирующий v-бутиролактон и водород поступают в реактор при умеренном давлении водорода. Процесс гидрирования осуществляется в жидкой фазе при использовании никельсодержащего катализатора. Поток из реактора направляется в скруббер у-бутиролактона, где происходит разделение жидких и газообразных продуктов. Выделенный газ промывается v-бутиролактоном для отбора тетрагидрофурана и возвращается в реактор. Жидкий продукт после сброса давления подается в секцию дистилляции, состоящую из четырех колонн, Товарный -бутиролактон отбирается из куба первой колонны, если S этом есть необходимость, или возвращается в реакционные [c.38]

Наибольшее значение имеют сополимеры ВА с этиленом. Константы сополимеризации обоих мономеров близки к 1, поэтому ВА и этилен могут сополимеризоваться в любых соотношениях с образованием статистических сополимеров. Состав сополимера соответствует составу смеси исходных мономеров. Условия реакции (давление, температура, соотношение вводимых в реакцию сомономеров, реакционная среда и природа инициатора) определяют состав сополимеров, ММ, ММР и свойства синтезируемых продуктов. Поскольку один из мономеров (ВА) в нормальных условиях находится в жидком состоянии, а другой — в газообразном, состав сополимеров при постоянном соотношении подаваемых в реактор мономеров будет определяться их концентрацией в той фазе, где они оба могут присутствовать при выбранных условиях проведения процесса сополимеризации. Распределение мономеров между жидкой и газообразной фазами происходит- в соответствии с законом фаз Гиббса [c.41]

В химических и нефтехимических производствах широко применяют смешивание различных газов для последующего проведения всевозможных химических процессов в газовой или парогазовой фазе. Во многих случаях Смешиваются газы, образующие прн определенном соотношении взрывоопасные парогазовые смеси. Например, в процессах окисления горючие газы перед реактором предварительно смешиваются с газообразным кислородом или воздухом. [c.214]

Впрочем, невозможно четко разграничить предельные случаи от промежуточных. Очень часто можно рассчитывать на то, чтобы ускорить или замедлить ту или другую группу процессов, если найти способ воздействия на одну из них. Пусть, например, диффузия происходит исключительно в жидкой или в газообразной фазе. Тогда можно полагать, что изменение температуры будет оказывать более сильное влияние на скорость химических реакций, чем на процессы диффузии. Этот эффект можно наблюдать и в некоторых гетерогенных каталитических реакциях. В этих случаях химические явления, происходящие на уровне почти идеальной и неподвижной поверхности раздела, отличаются от диффузионных явлений, роль которых сводится к переносу вещества между этой поверхностью и газообразной или жидкой фазой. В качестве хорошего примера можно привести гидрирование этилена или пропилена, катализируемое палладием или никелем (рис. 1.2) если реакция происходит в реакторе соответствующей формы, то можно в чистом виде наблюдать переход от области, в которой реакция лимитируется в основном химическим процессом с довольно большой энергией активации, к области, в которой скорость реакции лимитируется скоростью подвода реагента, слабо зависящей от температуры. [c.19]

В энергетических или технологических процессах, связанных с использованием газообразного топлива, существенным является то обстоятельство, что они протекают в газовой фазе, поскольку окислитель (кислород, воздух либо кислородсодержащие смеси) также находится в газообразном состоянии. Топливо и окислитель могут смешиваться либо непосредственно в устройстве, в котором протекает процесс (горелке, сопловой насадке, реакторе), либо заранее, образуя предварительно перемешанную однородную гомогенную смесь. Если в такой смеси инициировать сложный химический процесс, то его характеристики уже не будут зависеть от условий смешения. В тех случаях, когда процесс протекает так быстро, что его характерные времена много меньше характерных времен масс,-теплообмена с окружающей средой, он целиком определяется лишь свойствами исходной смеси. Если при этом не возникает пространственных концентрационных неоднородностей, т. е. в ходе процесса состав реагирующей системы в любой точке реакционного пространства остается однородным (за счет, например, интенсивного перемешивания или циркуляции), то все характеристики процесса являются функциями только времени, а не координат (так называемая сосредоточенная постановка задачи). [c.11]

О восстановлении галогенидов гафния щелочными и щелочноземельными металлами сообщалось и в других работах [13—16]. Согласно [15], тугоплавкие металлы (Ti, Zr, Hf, V, Nb и Та) высокой чистоты можно получить восстановлением их галогенидов (кроме фторидов) щелочным или щелочноземельным металлом в газообразной фазе при пониженном давлении в герметизированном реакторе. Процесс протекает в области температур 750—1200° С и давлении 0,01—300 мм рт. ст. [c.80]

РЕАКТОРЫ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ В ГАЗООБРАЗНОЙ ФАЗЕ [c.239]

Вначале природные фосфаты разлагаются смесью азотной и серной кислот. Процесс разложения проводится последовательно в нескольких реакторах U-образной формы 5 и 5. Обычно число реакторов бывает 2—4. В первый реактор подаются фосфаты и азотная кислота, во второй реактор добавляется серная кислота. Объем реакторов определяется по времени, необходимому для разложения фосфатов (1 —1,5 ч). Температура процесса разложения не превышает 45—50°С. Благодаря низкой температуре разложения в отличие от разложения фосфатов только серной кислотой (производство суперфосфата) при азотнокислом разложении фтор в газообразную фазу не выделяется, а остается в пульпе. [c.344]

Вообще говоря, при наличии потока жидкости или газа в нем возникают градиенты состава. Необходимо подчеркнуть, что существование этого градиента оказывает отрицательное влияние на качество кинетических результатов, так как он влияет на однородность протекания процесса. Важно уменьшать влияние этого градиента или добиваться его исчезновения в лабораторных реакторах. С этой целью можно, например, повышать скорость ]циркуляции потока или перемешивать поток в реакторе для получения большей однородности. Это требование, как правило, противоречит требованиям, предъявляемым к промышленным реакторам. В последних, напротив, пытаются добиться при однократном прохождении как можно более глубокого превращения. Однако, несмотря на постоянство градиентов концентраций в жидкой или газообразной фазе, устанавливающееся в таких системах, реакцию можно довести до конца, если на последних стадиях превращения твердого вещества ввести в реакцию свежие порции исходного чистого реагента. [c.108]

Согласно сделанному выше предположению, состав газа в реакторе определяется только кинетикой реакции. Для простоты будем считать, что условия протекания процесса не оказывают влияния на состояние твердого вещества. Практически это означает, что твердый реагент вводится в реакцию в таком избытке, что площадь реакционной новерхности раздела не изменяется в ходе измерений. Скорость процесса в этих условиях зависит исключительно от состава газообразной фазы [c.112]

Однако, если параметры реакции регистрируются в ходе процесса,, т. е. когда состав газообразной фазы в реакторе непрерывно изменяется, измеряемые величины будут зависеть как от истинной кинетики процесса, так и от кинетики диффузионных процессов. Следовательно, необходимо помнить, что диффузия молекул между реактором и измерительной ячейкой может существенно влиять на кинетику исследуемого процесса. Измеряемая энергия активации будет отвечать истинной энергии активации процесса. Это утверждение находится в противоречии с очень распространенным мнением, что эффективная энергия активации должна соответствовать энергии активации диффузии, равной нескольким килокалориям на моль, вследствие протекания диффузионных процессов в газообразной фазе. В действительности это справедливо лишь тогда, когда диффузия происходит настолько медленно, что скорость переноса вещества зависит только от нее. В большинстве случаев экспериментатор может так выбрать размер соединительной трубки между реактором и измерительной ячейкой, что диффузия не будет оказывать серьезного влияния. Кроме того, все остальные экспериментальные условия выбираются таким образом, чтобы достоверность полученных результатов не вызывала никакого сомнения. В следующей главе будет рассмотрен конкретный пример, который покажет, какова реальная опасность, совершения такой ошибки. [c.114]

Предыдущее обсуждение позволяет сделать некоторые выводы о характере обычных трудностей, обусловленных применением статических установок. Если речь идет о закрытых статических установках, то точность результатов зависит от того, извлекаются ли образцы для анализа из реактора или измерения проводятся непосредственно внутри реактора. Если речь идет об открытых установках, то к указанным трудностям добавляются еще трудности, связанные с обеспечением эффективного обмена веществ между реактором и внешними устройствами, а также с обеспечением контроля за этим обменом. Эта проблема решается просто только в таких экспериментах, в которых в процесс обмена вовлекается вся жидкая или газообразная фаза. Если же один из реагентов необходимо постепенно добавлять к жидкой или газообразной смеси или если один из продуктов должен селективно удаляться из системы, то эффективному осуществлению этих операций начинают мешать медленные диффузионные процессы. [c.116]

Такие статические рециркуляционные установки широко применяются в гетерогенных кинетических исследованиях, особенно для изучения реакций между газом и твердыми веществами. В этих установках можно использовать реакторы с неподвижным, проходным и подвижным слоями. Наблюдение за ходом процесса можно осуществлять, измеряя вес твердого образца, давление, изменяющееся в результате осаждения конденсирующегося продукта, а также определяя состав жидкой или газообразной фазы или измеряя любую другую величину, например количество добавленного реагента или количество удаленного продукта, что необходимо для поддержания постоянного состава. Такую рециркуляцию можно осуществить в термовесовых установках в настоящее время для удаления газообразного продукта используется поток инертного газа, увлекающий с собой продукт реакции. Установки такого типа, строго говоря, нужно отнести к другой категории, однако принципиально они не отличаются от термовесовых установок с рециркуляцией гача. [c.118]

По аналогии с этапом 1 в процессах переноса вещества к первой группе процессов необходимо отнести процессы теплопередачи между внешней средой и средой, в которой находится твердое вещество. С точки зрения процессов теплопередачи к этой среде следует отнести одновременно и жидкую или газообразную фазу, внутри которой помещено твердое вещество, и стенки реактора, с которыми жидкая или газообразная фаза находится в механическом контакте, а также все остальные ча сти аппаратуры, с которыми она находится в контакте посредством теплового излучения. [c.126]

Следовательно, первый этап — теплообмен между этой средой и внешней средой. Он включает в себя процессы переноса к посторонней жидкой или газообразной фазе, расположенной вне реактора, а также процессы теплообмена между различными частями аппаратуры посредством термического контакта с твердыми материалами и с нагревательными и охлаждающими элементами. [c.126]

Эти процессы теплопередачи (второй этап) объединяют процессы теплообмена с жидкой или газообразной фазой, причем, как и в процессах переноса вещества, в них участвует аналогичный пограничный слой. Кроме того, эти процессы включают в себя процессы теплообмена при механическом контакте между твердым телом и стенками реактора, а также процессы эмиссии и абсорбции теплового излучения. [c.126]

Из предыдущего рассмотрения вытекает одно замечание общего характера разные способы теплопередачи обладают резко различающейся эффективностью. Установка, изображенная на рис. 4.5, удовлетворяет необходимым требованиям только благодаря контакту между твердым веществом и дном реактора. Значительно менее эффективно протекает процесс теплоотвода путем теплового излучения или за счет теплопроводности газообразной фазы, находящейся над твердым слоем. Если эти пути рассматривать как единственно возможные, то различие в температурах может возрасти в 50 или 300 раз. Так, например, во многих экспериментальных установках нельзя обеспечить эффективный контакт между твердыми веществами и хорошим проводником тепла для поддержания постоянной температуры. В термовесовых установках теплообмен может происходить только путем излучения, если процесс происходит в вакууме, или путем излучения, теплопроводности и отчасти конвекции в других случаях. Ясно, что применение этих установок часто сопряжено со значительными трудностями, обусловленными стабилизацией температуры образцов [14, 27]. [c.157]

Гетерофазные плазмохимические процессы часто проводят в реакторах с псевдоожиженным плазмой слоем, в которых резко увеличивается время контакта частиц с плазмой (рис, 4,51). Реактор состоит из конического корпуса /, в верхней части которого находится устройство 3 для подачи твердой фазы. В нижней части реактора установлен электродуговой плазмотрон 4. Плазменная струя через сопло 6 вводится в нижнюю часть реактора. Газообразные продукты процесса подогревают подаваемый порошок и, пройдя через сепаратор 2, выводятся из реактора. Остальные продукты реакции стекают по стенкам реактора и сопла в бункер 5. [c.297]

Внутри реактора вмонтирована вертикальная труба 12. В нижней ее части установлен воздушный маточник 65, через который подается сжатый воздух на окисление сырья. В результате барботажа воздуха внутри окислительной колонны образуется направленная циркуляция жидкого потока и устраняется зона беспорядочного турбулентного движения жидкости, отличающаяся повышенным содержанием воздуха. Поток продукта внутри трубы осуществляется снизу вверх, а затем по кольцевому сечению сверху вниз. Таким образом осуществляется циркуляция жидкости, улучшается контакт воздуха с жидкой фазой и повышается интенсивность процесса. Высота уровня продукта в окислительной колонне подбирается исходя из необходимого времени контакта пузырьков газа с жидкой фазой, при котором максимально используется кислород воздуха и содержание кислорода в уходящих газообразных продуктах окисления остается минимальным. На основании экспериментальных работ, проведенных иа промышленных установках, можно рекомендовать высоту уровня продукта 10 Jti. С целью предотвращения уноса капелек жидкого продукта целесообразно монтировать в верхней части колонны отбойные устройства типа отражателей либо циклонный аппарат (на схеме не показаны). [c.296]

В гомогенных реакторах процесс протекает в одной фазе и не сопровождается фазовыми переходами. Отсутствие переноса вещества пли энергии через границу раздела фаз является основным признаком гомогенных процессов. При этом совсем не обязательно, чтобы реактор содержал только одну фазу. Он может быть заполнен инертной твердой насадкой для уменьшения продольного перемешивания плп в него может подаваться ннертное жидкое либо газообразное вещество для барботажпого перемешивания или создания эрлифта. Однако если в реакторе не происходит обмен веществом пли энергией между фазамп, то он должен быть йтпесен к гомогенным. [c.10]

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]

Твердое вещество и газ находятся в режиме идеального вытеснения. При этом режиме состав ингредиентов изменяется по мере прохождения их через реактор. Кроме того, такие процессы являются, как правило, неизотермическими. Приведение в соприкосновение твердой и газообразной фаз может осущестЬляться различными способами созданием противотока продуктов, например, в доменном процессе или при обжиге в производстве цемента (рисунок ХП-13, а) прямотока продуктов, например, в аппаратах для сушки полимерных материалов (рис. ХИ-13, б) перекрестного тока, например, в топках с движущимися колосниковыми решетками (рис. ХИ-13, б), или комбинацией подобных способов, реализуемой в реакторах с движущимся слоем твердого материала (рис. ХН-13, г) . [c.347]

Процесс окисления сырья кислородом воздуха начинается в смесителе 8 в пенной системе и протекает в змеевике трубчатого реактора. Для съема тепла реакции окисления в межтрубное пространство змеевикового реактора вентилятором подается воздух (на схеме не показано). Продукты реакции из реактора 31 поступают в испаритель 4, где происходит разделение жидкой и газообразной фаз. Отработанный воздух, газообразные продукты окисления и пары нефтепродуктов направляются через воздушный холодильник 5 в сепаратор 6 (полый цилиндр диаметром 3,6 м, высотой 10 м). Отработанный воздух, газообразные продукты окисления и несконденсированная часть паров воды и нефтепродуктов отводится сверху сепаратора 6 в топку 7 дожига газов окисления для предотвращения отравления атмосферы газообразными продуктами окисления. Сконденсиро-1 ванная часть паров нефтепродуктов (отгон, или так на- зываемый черный соляр) собирается в нижней части сепаратора 6, откуда насосом откачивается через холодильник в емкости для хранения топлива. Отгон используется в смеси с мазутом в качестве жидкого топлива и для прокачки импульсных линий первичных датчиков расхода и давления приборов контроля и автоматизации на потоках сырья — гудрона и готового продукта — битума. [c.196]

Процесс Димерсол Е Французского института нефти предназначен для получения компонента бензина олигомеризацией этиленсодержащих (топливных) газов каталитического крекинга. В процессе используется газообразное сырье, но в реакторе находится жидкая фаза, благодаря подаче жидкого каталитического комплекса, содержащего никельорганический компонент. Из-за высокой чувствительности катализатора к ядам применяется последовательная очистка сырья аминами и щелочным раствором. Установка имеет также криогенную секцию, состоящую из блоков осущки цеолитами, секцию сжижения газов (-100 °С), и блок деметани-рования фракции С2+. Секция фракционирования включает колонну отделения этана и дебутанизатор. Конверсия этилена и присутствующего в сырье пропилена превышает 95 %. Жидкие продукты установки содержат около 15 % бутиленов, а также бензиновую фракцию С5+ с октановым числом по моторному методу 79-80, а по исследовательскому методу — 93-94 пункта. Установка Димерсол Е производительностью по сырью (24 % этилена и 6 % пропилена) около 90 тыс. т в год позволяет получать около 30 тыс. т в год фракции [c.886]

Известно (гл. П1), что введение активатора позволяет понизить температуру изомеризации. Фирма Standard Oil, применив в качестве активатора циркулирующий хлористый водород, предложила осуществлять процесс в жидкой фазе, причем во фракции Сб можно было получить 75—80% изопентана, а во фракции Сб — почти 50% неогексана [1]. Первый промышленный процесс низкотемпературной изомеризации осуществлен фирмой British Petroleum. Снижения температуры удалось добиться благодаря следующим приемам 1) созданию специального катализатора, 2) включению блока гидроочистки сырья (в результате чего осуществили глубокое удаление соединений серы), 3) включению блока гидрирования ароматических углеводородов, 4) введению в смесь, поступающую в реактор, активатора — газообразного галогенсодержащего соединения (НС1) и его рециркуляцию. [c.226]

Этап 4. Во всех реальных задачах оптимизации, как правило,, па нереме 1ные рассматриваемой схемы накладываются различные ограничения. К ним прежде всего относятся ограничения на выходные переменные например, производпте.тгьность схемы может быть заданной величиной (что часто, но далеко пе всегда, встречается в задачах оптимального проектирования) количество примесей в продукте не должно превышать заданной величины и т. д. Разные технологические ограничения накладываются также па внутренние -переменные схемы на температуру внутри реакторов исходя из условий термостойкости катализатора, его химической активности II селективности на концентрации смеси реагирующих веществ с учетом условий взрывобезопасности на отношения потоков жидкой и газообразной фаз в абсорберах (гидродинамическое ограничение) на параметрическую чувствительность процесса исходя из условий его управляемости и др. Наконец, ограничения накладываются на конструктивные переменные на диаметры аппаратов (учет требований иа транспортировку оборудования) на длины трубок в реакторах (учет ГОСТов и нормалей на выпускаемые промышленностью изделия) и т. п. Правильный учет всех необходимых ограничений па переменные процессы обязателен, поскольку, как показывает опыт решения задач оптимизации, с одной стороны, по некоторым переменным оптимум часто находится на ограничении. С другой стороны, важно при помощи проведенного анализа постараться исключить все ограничения, которые заведомо не будут достигаться в оптимальном режиме. [c.18]

Чаще всего реактор периодического действия моделируется гидродинамической моделью реактора идеального смешения. В таком реакторе возможна реализация изотермического и неизотермического режимов (профиля темлератур), широкого интервала давлений, начиная от глубокого разрежения до значительных давлений. В реакторах такого типа проводят реакции в растворе, суспензии, эмульсии, расплаве. Непригодны они для газофазных реакций. Особым случаем можно считать полунепрерывные режимы синтеза в газожидкостной системе. В этом случае реактор заполнен жидкой фазой и в него непрерывно подается газообразный мономер. Этот мономер растворяется в жидкой среде за счет интенсивного перемешивания или бар-ботажа и полимеризуется в ней. По мере накопления полимера подвод газа прекращается, и реактор разгружается. На этом принципе построены технологические процессы производства полиэтилена на катализаторах Циглера, полипропилена, полиформальдегида из мономерного формальдегида, тетрафторэтилена и др. [c.139]

Напомним, что эксперименты Ванденбоша и Юнгерса [7] по выяснению роли процессов диффузии в газообразной фазе выполнены именно в реакторе с неподвижным слоем и с неподвижной газообразной фазой. Форма реактора выбиралась в соответствии с задачами эксперимента. Результаты приведены на рис. 1.2. [c.99]

В большинстве случаев для изучения гетерогенных реакций частО трудно подобрать систему, соответствующую этому идеальному определению, так как превращение твердой фазы сопровождается некоторым изменениедх состояния жидкой или газообразной фазы, присутствующей в реакторе. Поскольку в ходе процесса одновременно изменяются две величины, то интерпретация результатов довольно сложна. Чтобы избежать этих трудностей, нужно создать такую систему, в которой в ходе процесса менялась бы только одна величина, а другая оставалась бы практически неизменной. Для этого можно воспользоваться классическим приемом химической кинетики, а именно взять один реагент в большом избытке по отношению к другому, так чтобы его количество в ходе процесса менялось бы незначительно, несмотря на протекание реакции. [c.110]

Биотехнологические процессы принципиально отличаются от процессов химического синтеза и могут быть двух типов периодическими и непрерывными. Специфика биотехнологических процессов состоит в том, что в них участвуют живые ьслетки, субклеточные структуры или выделенные из ьслеток ферменты и их комплексы. Это оказывает довольно существенное влияние на процессы массопередачи (обмена веществ между различными фазами - перенос ьсислорода из газообразной фазы в жидкую) и теплообмена (перераспределение тепловой энергии между взаимодействующими фазами). Поэтому одним из важнейших компонентов биореакторов является система перемешивания, обеспечивающая однородность условий в аппарате, оптимальность массопередачи между фазами реактора, между культуральной жидкостью и клетками и т. д. [c.29]

Схема движения тепла внутри порошкообразной массы очень сложна , она включает одновременно процессы теплообмена с жидкой или газообразной фазой, заполняюш,ей пространство между зернами, и процессы теплообмена внутри зерен и при контакте между ними. Передача тепла из порошкообразного слоя наружу может происходить либо через внепшюю поверхность этого слоя, либо при контакте слоя со стенками реактора. [c.127]

В качестве второго примера рассмотрим реактор, использованный Ванден-бошем и Юнгерсом [21] для изучения влияния процессов диффузии в газообразной фазе в реакциях гидрирования этилена и пропилена на палладиевом катализаторе. Результаты этих экспериментов представлены на рис. 1.2. Из этого рисунка видно, что диффу.зия в газообразной фазе полностью лимитирует процесс при температурах —20 С (для первой реакции) и выше О °С (для второй). Основываясь на рассчитанных значениях е, можно вполне удовлетворительно предсказать положение переходной зоны между двумя предельными случаями, где скорость всего процесса определяется или только химической стадией, или только диффузией из данных табл. 5.3 следует, что на скорость первой реакции диффузия не оказывает практически никакого влияния вплоть до —60 °С, а на скорость второй — вплоть до —40 °С. Однако значительные по величине градиенты концентраций устанавливаются в системе при несколько более высоких температурах, а именно когда величина е близка к единице. Существует приблизительное согласие между рассчитанным положением переходной температурной зоны и полон ением переходной зоны, наблюдаемой экспериментально. [c.141]

В табл. 5.4 приведены данные по относительному изменению концентраций водорода, рассчитанные как по формуле (5.45), так и более простым методом, использованным для реакторов с неподвижной жидкой или газообразной фазой. Эти значения, так же как и аналогичные значения для паров воды, пригодны для использования в нормальных условиях. Однако расчеты показывают, что в очень быстро протекающих экспериментах может возникать значительное давление паров воды на уровне внешнего контура твердого тела. В этой ситуации рециркуляция становится неэффективной для удаления паров воды, образующейся в реакторе из расчетов, выполненных в разд. 5.3.2.1, следует, что парциальное давление наров воды может достигать величин от 0,5 до 2,8 см рт. ст. в объеме газа, находящегося в реакторе. Одновременное протекание этих двух явлений подтверждается уменьшением кажущейся энергии активации процесса восстановления окиси меди в экспериментах, проведенных при температурах выше 158 С [22]. [c.147]

Избирательное воздействие на процесс переноса на этапе 2 можно осуществить путем более или менее интенсивного перемешивания находящейся в реакторе жидкости или газа с помощью, например, небольшого вентилятора. Этот способ пригоден не для всех установок. Другой вариант этого устройства, предложенный Вапденбошем и Юнгерсом [21], по-видимому, проще осуществить конструктивно. В этом устройстве твердое вещество перемещается по отношению к жидкой или газообразной фазе посредством магнитного приспособления. [c.169]

Аппараты керамические с перемаиивающими устро1 ствами (реакторы) предназначены для проведения различных физико-химических процессов с подводом или отводом теплоты и перемешиванием компонентов, Их широко применяют в химической, фармацевтической пищевой и других отраслях промышленности, производящих, перерабатывающих или применяющих агрессивные, особо чистые и пищевые продукты преимущественно в жидкой фазе, либо в жидкой фазе с добавлением твердой и газообразной фаз, [c.139]

Как указывалось, при использовании динамической методики исследования кинетики жидкофазных реакций не применяют внешние контуры циркуляции жидкости, а используют аппараты полного смешения в качестве дифференциальных реакторов. Однако при газожидкостных реакциях вопрос о циркуляции газовой фазы не может решаться так просто. Если пеконденсируемые продукты реакции не попадают в газовую фазу, как, например, в процессах гидрирования, то надобность в таком контуре отпадает. В других случаях (например, при процессах окисления жидких углеводородов воздухом, когда выде.ляются газообразные продукты реакции) наличие циркуляционного контура по газу может оказаться желательным. Однако из-за длительности установления стационарного состояния и технической сложности осуществления такого контура влияние состава газа исследуют большей частью на искусственных смесях. [c.71]

В новом варианте периодического процесса (рис. 85, г) используют способ диспергирования жидкой реакционной массы в атмосфере газообразного а-оксида, что существенно увеличивает поверхность контакта фаз и позволяет завершить реакцию за 1,5— 3 ч. Жидкость в кубе, охлаждаемую подходящим теплоносителем (с генерированием технологического пара), непрерывно прокачивают через специальные форсунки и вбрызгивают в газовое пространство реактора, куда вводят а-оксид, причем каплп вновь оседают в жидкую фазу. Непрерывный метод проведения таких процессов находится в стадии разработки. [c.296]

Анализ и расчет систем газ (жидкость)—твердое тело значительно упрощаются, если допустить, что состав газа одинаков во всем объеме реактора. Тогда логично принять, что степень превращения газообразного вещества не достаточно велика, или, что то же самое, газовая фаза в реакторе идеально смешана, как, например, в аппарате с псевдоожиженным слоем частиц. Картина процесса, построенная с учетом сделанных допущений, не сильно отличается от процессов в реальных реакторах, в которых газ реагирует с твердым телом. Поэтому ниже везде испол зованы эти предположения. [c.347]

Технологическая схема процесса показана на рис. 12.17. Жидкий дихлорэтан и сухой хлор подают в реактор 1 с псевдоожиженным слоем катализатора. Туда же возвращают и поток циркулирующих ароматических продуктов из секции разделения и очистки. Газообразные продукты реакции подвергают закалочному охлаждению в колонне 2 при этом большая часть органических продуктов конденсируется. Небольшое количество водорода, содержащегося в конденсированном сыром продукте, удаляется нейтрализацией разбавленным щелочным раствором в нейтрализаторе 4. Сырой перхлорэтилен направляют в отстойник 5 для отделения от водной фазы, сушат в осушителе 6 и перегоняют в колонне 8. Легкие органические примеси (например, трихлорэтилен и четыреххлористый углерод) конденсируют и возвращают в виде циркулирующего потока в реактор. Остаток (перхлорэтилен и высококипящие примеси) разделяют перегонкой в колонне 10, перхлорэтиленовый дистиллят нейтрализуют, сушат, после чего к нему добавляют ингибитор. Изменяя рабочие условия в реакторе, при наличии дополнительного дистилляционного оборудования, наряду с перхлорэтиленом можно получать и трихлорэтилен. [c.414]

Жидкий слой при массообменном режиме применяется в двух вариантах — рафинировочном и плавильном. В обоих случаях для интенсификации массообмена решающую роль играет величина межфазной удельной поверхности,,в свою очередь зависящая от удерживающей способности жидкости по отношению газа или газа по отношению жидкости. Всюду, где это является возможным, предпоч- тнтелен донный, распределенный подвод дутья, так как одна и та же степевь интенсивности массообмена достигается в этом случае при меньшей затрате мощности, а также обеспечивается более равномерная работа слоя по объему (требуется меньший рабочий объем реактора). Вследствие значительных трудностей, возникающих при сжигании жидкого или газообразного топлива в жидком слое, предпочтительна в этом случае реализация полностью автогенного режима генерации тепла за счет окисления примесей шихты. у Взвешенный слой при массообменном режиме может применяться в различных конструктивных вариантах, различающихся соотношением времени пребывания твердой фазы во взвешенном состоянии и в тонком слое (сыпучем или Жидком) на ограждающихся поверхностях. В сумме время пребывания частиц в рабочем пространстве печи должно соответствовать времени технологической обработки. Во взвешенном слое можно осуществлять технологические процессы как обжигового, так и плавильного характера. Осуществление технологической обработки только во взвешенном состоянии (работа печи по режиму пневмотранспорта) возможно только для самых мелких частиц и связано с необходимостью организации пылеулавливания всего материала, подвергнутого тепловой обработке, за пределами рабочего пространства печи. Особые преимущества имеет реализация массообменного режима с использованием взвешенного слоя в аппаратах циклонного типа вследствие их высокой производительности и компактности. [c.200]