Действие перепада давления в реакторе

Интенсивный теплообмен между газом и стенкой может быть достигнут при использовании регенераторов с очень малым гидравлическим диаметром (dr) насадки и высокими скоростями газовых потоков. При использовании регенеративной насадки с малым dr можно осуществить также достаточно быстрое охлаждение продуктов пиролиза. Несмотря на малые проходные сечения каналов и высокие скорости газов, удается проектировать установки с малыми перепадами давления. Реакционная зона в контактном реакторе периодического действия состоит из нагретой массы огнеупора, которая в отдельных и чередующихся друг с другом стадиях поглощает тепло из потока дымовых газов и отдает его для пиролиза углеводородов. Процесс является сменно-циклическим, в котором перио- [c.66]

Действие перепада давления в реакторе (Вынужденный поток через поры катализатора) [c.528]

На действующих установках перепад давления обычно составляет 1,5—2,0 МПа для систем работающих при повышенных давлениях и 0,8—1,2 МПа для системе пониженным давлением в реакторе. [c.179]

Поэтому, чтобы правильно найти состояние зернистого слоя в действующем реакторе и, следовательно, правильно определить гидродинамику внутри слоя, необходимо проследить всю историю слоя. Основными событиями в истории слоя, определяющими его структуру, являются рождение слоя, т. е. загрузка катализатора в аппарат динамическое нагружение слоя перепадом давления, обеспечивающим фильтрацию газовой смеси термическое нагружение слоя в результате его разогрева до рабочей температуры. Указанные воздействия являются одновременно и основными причинами структурных неоднородностей и после выявления закономерностей деформирования слоя могут стать способами управления слоем с целью достижения его однородности. [c.55]

В работе [Д.8.4] для реактора идеального перемешивания непрерывного действия исследовался оптимальный режим процесса, протекающего на дезактивирующемся катализаторе. Было показано, что увеличение размера частиц катализатора уменьшает целевую функцию — прибыль реактора. Максимальное уменьшение размера частиц катализатора вплоть до полного устранения диффузионных ограничений (насколько это позволяют сделать другие факторы перепад давления, перемешивание и фильтрация частиц катализатора) приводит к максимальной эффективности работы реактора. Этот прирост линейно уменьшается с размером зерна. Авторы [Д.8.4] полагают, что аналогичный вывод относительно влияния размера частиц катализатора может быть сделан для периодических реакторов и реакторов с неподвижным слоем. [c.258]

Существенным недостатком реакторов с неподвижным слоем гелевой насадки является обычно ее деформация под действием статического давления слоя и давления потока. Сдавливание приводит к значительному снижению свободного объема и соответствующему возрастанию перепада давления при прохождении потока через слой носителя. Уменьшение размеров слоя также может резко снизить активность иммобилизованных клеток вследствие уменьшения удельной поверхности частиц, взаимодействующих с потоком. [c.177]

NO, NOj, NgO, N2, СО и СОз- Давление измеряли мембранным манометром 6, защищенным от действия нитрозных газов тефлоновой лентой. По достижении заданного давления избыток газа из реактора выпускали в сборник газа 9 с помощью регулирующего вентиля 7 через обратный водяной холодильник 8. В качестве сборника газа использовали сосуд, из нержавеющей стали емкостью 13,4 л. Перед началом опыта сборник эвакуировали с помощью вакуум-насоса 10 до остаточного давления 5— 10 мм рт. ст. По мере наполнения сборника газовой смесью давление в нем повышалось. Начальное и конечное давления в сборнике измеряли ртутным U-образным манометром 11. Зная объем сборника и перепад давления в нем за время опыта, рассчитывали количество реакционных газов, выделившихся в процессе окисления. Кроме того, газовая смесь в сборнике имела средний состав за опыт. После подачи всего органического сырья в реактор и окончания первой стадии реакции температуру реакционной смеси доводили до 100 °С и выдерживали при перемешивании в течение 30 мин. Горячий реакционный раствор, содержащий непрореагировавшую азотную кислоту и образовавшиеся дикарбоновые кислоты, выгружали из реактора через выпускной вентиль 14 в приемник из нержавеющей стали 18. Во избежание кристаллизации дикарбоновых кислот при выгрузке выпускной вентиль предварительно нагревали с помощью электро-нагре вателя 15 до температуры 100 °С. [c.33]

Сконструированная для выполнения опытов автоматическая установка состоит из каталитического реактора, манометрического дозатора и хроматографа для анализа продуктов реакции. Сущность способа дозирования, положенного в основу действия дозатора, ясна из рисунка [3]. При открытии клапана 1 откачивается калиброванный объем Д. При открытии клапана 2 объем Д заполняется анализируемой смесью, пока не будет создано необходимое давление Р, измеряемое манометром М и задаваемое регулятором РД. Давление Р должно быть больше давления Р в магистрали с газом-носителем, измеряемого манометром М - При открытии клапана 3 в результате перепада АР = Рх — Р анализируемая смесь сбрасывается в поток газа-носителя. Задавая различные значения ЛР, можно плавно изменять объем вводимой пробы. Если требуется значительное изменение объема пробы, то можно сменять Д.. После дозирования цикл повторяют. При Рх < Р объем Д соединяют через клапан 4 с поджимным баллоном Б, содержащим газ-носитель. Дозатор позволяет приготовлять смесь из двух компонентов в любых соотношениях. В этом случае к клапану 1 подсоединяют баллон с одним компонентом, а к клапану 4 — с другим. Когда в систему многократно вводится смесь постоянного состава, операция откачки не требуется. [c.108]

Представим сначала, что при постоянной частоте вращения входного вала tii в последовательности насос — реактор — турбина сохраняется постоянный расход жидкости Q. Это означает, что насос действует в некотором режиме, который характеризуется постоянными Api, Ni, Aii, t)i (рис. 7.3, a, точки m и s), a турбина имеет характеристику, свойственную нормальной осевой турбине при Q = idem (линия крутящего момента прямая, перепад давления в турбине не зависит от частоты вращения — рис. 7.3, б). [c.88]

Во время эксплуатации выполняют такие операции (например, быстрое открытие задвижек), в результате которых возникают и распространяются по технологической нитке си.чьные возмущения. Скорость распространения возмущений в слое катализатора, особенно при повышенном гидрацлическом сопротивлении, намного меньше, чем в пустом объеме. Из-за этого, например, при сбросах давления быстро опорожняется объем под слоем катализатора, в то время как над ним находится практически невозмущенный газ. В таких случаях перепад давления на слое катализатора может достигать величины номинального давления в системе, и на опорную конструкцию будут действовать мощные кратковременные нагрузки. В таких условиях наблюдались случаи, когда катализаторные полки рушились. Это серьезная авария, которая надолго выводит всю технологическую систему из строя. Поэтому при работе с полочными реакторами, выполняя описанные операции, необходимо действовать внимательно и осторожно. [c.389]

Дополнительными условиями являются теплофизические свойства рабочего тела плотность, скрытая теплота парообразования, теплопроводность, параметры силовой установки — ее мощность, перепады давления, продолжительность работы и конструктивный тип реакторя , твердофазный или газовый. Кроме того, для ЯРД при выборе рабочего тела необходимо учитывать специфику условий работы ядерного реактора — это действие альфа-, бета- и гамма-излучения на рабочее тело. Рабочее тело, в свою очередь, может оказаться поглотителем нейтронов, что совершенно недопустимо для ЯРД. Все сказанное выше должно быть учтено в технических требованиях к рабочим телам ЯРД. [c.268]

В случае газофазных реакций на твердых катализаторах реакторы с псевдоожиженным слоем имеют определенное преимущество перед реакторами периодического действия или трубчатыми реакторами непрерывного действия. Кроме преимущества, определяемого легкостью механического перемещения катализатора, высокий коэффициент теплопередачи от стенки к слою обеспечивает легкость теплопоглощения или теплоотдачи. Более того, вследствие движения твердых частиц весь газ находится в реакторе, по существу, при одной и той н е температуре, образуя с твердым телом непрерывную гомогенную фазу. Еще одно достоинство этого реактора заключается в том, что величина доступной внешней поверхности здесь больше, чем Б реакторе с неподвижным слоем, так что реакции, лимитирующиеся диффузией в порах, будут давать более высокие степени превращения в режиме псевдоожиженного слоя. В задачи данной книги не входит проведение обсуждения механики псевдоожижения, и мы дадим лишь ссылки на соответствующие работы и исследования, выполненные различными авторами 144—46]. Достаточно сказать, что при пропускании газа снизу вверх через слой твердого тела имеет место падение давления в этом слое, которое непрерывно усиливается но мере течения газа. В конце концов наступает момент, когда подъемная сила, действующая на твердые частицы, становится равной весу частиц. С увеличением скорости течения газа подъемная сила такя е возрастает и поток поднимает частицы, увеличивая нри этом объем зазоров между частицами в слое катализатора. Неподвижный слой продолжает в результате расширяться до тех пор, пока не достигнет состояния наиболее рыхлой упаковки. Любое дальнейшее увеличение скорости газа вызывает разделение частиц друг от друга, и они переходят в состояние свободного парения. Весь слой находится теперь в псевдоожиженном состоянии. Теперь уже любое увеличение потока газа не сопровождается соответствующим увеличением перепада давления, так как скорость потока газа при течении через зазоры между частицами уменьшается вследствие расширения слоя. Увеличение потока газа выше точки начала псевдоожижения вызывает увеличение объема пустот внутри слоя. В конце концов достигается точка, когда газ начинает прорываться через слой в виде пузырей. Псевдоожиженный слой становится тогда очень похожим на кипящую жидкость. Образующиеся пузырьки газа движутся вверх через твердые частицы, которые находятся теперь в состоянии непрерывного движения. В случае газофазных реакций, катализируемых твердыми катализаторами, для предсказания рабочих условий чрезвычайно важно знать распределение времени контакта газа по слою. [c.433]

В процессе мокрого сжигания существует важная зависимость между давлением в реакторе, температурой и количеством снимаемого пара. Такая же зависимость имеется и между количеством пара, образующегося при сгорании 1 кг сухого вещества, и предварительным нагревом и концентрацией отработанного щелока. При достаточном подогреве и низкой концентрации отработанных щелоков можно поддерживать производительность пара на такой же высоте, как у более насыщенных щелоков. Сравнивая избытки энергии, полученные различными методами сжигания отработанных сульфитных щелоков, получаем следующие коэффициенты полезного действия установок мокрое сжигание 85—90%, выпаривание с перепадом давления и сжигание 60%, 5-ступен-чатое выпаривание и сжигание 40%. Более того, мокрое сжигание дает то преимущество, что эксплуатационные расходы значительно меньше, а выход энергии в виде пара значительно выше, чем при других методах. Содержание сухого вещества в отработанных щелоках в пределах практических значений имеет второстепенное значение, поэтому многие промывные и разбавленные воды могут совместно перерабатываться по этим методам. Следует также учесть, что в процессе мокрого сжигания не происходит образования летучей пыли и золы, что имеет место при сжигании упаренных щелоков. [c.475]

Это предположение равносильно двум следую щим а) что при реакции не цроисходиг изменения объема или если и происходит, то реакция является газовой реакцией в малых порах при низком давлении, так что преобладает поток Кнудсена, и б) что перепад давления в реакторе невелик, так что вынужденный поток через отдельное зерно катализатора незначителен. Мы сейчас опустим предположение а и рассмотрим действие потока Пуазейля, вызванного изменением объема при реакции. Мы сохраним предположение б и не будем рассматривать простой перенос массы через поперечное сечение поры. Рассмотрим реакцию А дВ, где д — число молекул, образующихся из одной молекулы реагирующего вещества А. Так, <7 = 2 или 3 для реакции крекинга, д = 7г для реакции полимеризации (димеризации). Предположим, что реакция протекает в отдельной поре, как показано на рис. 4, при постоянной концентрации Со вещества А у устья поры мы предположим также, что относительно А реакция п-го порядка. Нам необходимо решить дифференциальное уравнение (18) общего вида [c.525]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология