Удельная производительность и выбор реактора

Отсюда находим величину р, при которой удельная производительность такого реактора максимальна Рмакс = 1 + 2Ха. В случае реактора идеального вытеснения значение р меньше, и более сложное решение получится для гетерогеннокаталитической реакции, в которой вещества А и входят в знаменатель уравнения, имея разные адсорбционные коэффициенты. В последнем случае для повышения производительности выгодно применять избыток того реагента, для которого адсорбционный коэффициент р меньше. В любом случае использование избытка одного из реагентов, естественно, увеличивает его расход на реакцию и затраты на регенерацию. Поэтому вопрос о выборе оптимального соотношения исходных веществ может быть решен только с привлечением экономических критериев оптимизации. Это же относится, например, к определению оптимального количества гомогенного катализатора. [c.327]

Основными факторами сравнения химических реакторов, определяющими выбор типа аппарата, являются кинетика химической реакции, отношение порядков основной и побочных реакций, а также распределение времени пребывания реагентов, концентраций и температур в реакционном объеме. Эти факторы в различных типах реакторов могут по-разному влиять на степень превращения реагентов, избирательность их химического превращения, себестоимость получаемого продукта. Одной из важнейших характеристик реактора является его удельная производительность, непосредственно связанная с кинетикой химического процесса и типом аппарата. [c.178]

Важную роль при выборе реактора играют простота конструкции аппарата и его экономическая эффективность, т. е. зависимость себестоимости продукта и ее слагаемых, а также прибыли от величины удельной производительности. [c.180]

От рациональной организации каждой стадии процесса огневого обезвреживания отходов зависят его технико-экономические показатели удельная производительность полнота обезвреживания пылеунос из реакторов расход топлива, охлаждающей воды и электроэнергии затраты на сооружение реактора и установки в целом стабильность процесса. Технико-экономические показатели установок огневого обезвреживания (себестоимость и удельные капиталовложения) зависят, кроме того, от выбора технологической схемы, системы использования теплоты отходящих газов, системы газоочистки и других факторов. Однако эффективность установки огневого обезвреживания во многом определяется эффективностью основного элемента технологической схемы — огневого реактора, которая, в свою очередь, обусловлена выбором соответствующей конструкции реактора, подбором и способом размещения на реакторе технических средств для сжигания топлива и ввода обезвреживаемых отходов. [c.32]

Кроме кинетических закономерностей процесса, которые являются одним из главных факторов при выборе и сравнении типов реакционных аппаратов, во многих случаях следует учитывать и экономическую эффективность зависимость себестоимости продукта и ее слагаемых, а также доход от удельной производительности реактора (рис. 17.15). Эта необходимость объясняется тем, что, как было показано ранее, технологические условия (концентрация, температура, давление, соотношение реагирующих потоков и др.) могут по-разному влиять на такие показатели, как степень превращения, селективность, удельная производительность реактора, а следовательно, и на себестоимость продукта. [c.499]

Удельная производительность и выбор реактора [c.308]

Для реакций, не сопровождающихся образованием побочных веществ, выбор температуры так или иначе связан с удельной производительностью реактора. При простых необратимых реакциях для увеличения производительности выгодно работать при возможно более высокой температуре, так как это ускоряет процесс. То же относится к обратимым эндотермическим реакциям, для которых с повышением температуры увеличиваются константы не только скорости, но и равновесия, что способствует ускорению процесса и достижению высокой степени конверсии. Однако при таких процессах имеются и ограничения температуры, вызванные, [c.318]

В некоторых из перечисленных случаев вопрос о выборе температуры решают, исходя из экономических критериев оптимизации. Так, если повышение температуры связано с использованием более дорогостоящего теплоносителя, противопоставляют увеличение затрат на теплоноситель снижению стоимости реактора из-за уменьшения его объема и массы при росте удельной производительности. Точно так же, если повышение температуры ведет к усиленному износу реактора или необходимости его изготовления из более дорогостоящего материала, эти дополнительные затраты противопоставляют выгодам, получаемым при уменьшении размеров аппарата. При этом оказывается, что сумма затрат минимальна при некоторой температуре она и будет для данного процесса оптимальной. [c.319]

Для оптимального осуществления сложных реакций важнейшее значение приобретает их селективность по целевому продукту—она определяет расход сырья, а следовательно, и экономичность производства. Это не означает, что в данном случае вообще не играет роли удельная производительность реактора, она лишь отступает на второй план по сравнению с простыми реакциями. Поскольку удельная производительность реакторов была подробно рассмотрена раньше, в данной главе делается упор на обоснование выбора условий обеспечения высокой или оптимальной селективности процесса. При этом мы полностью отвлечемся от тех очень важных способов регулирования селективности, которые зависят от типа реагентов или катализаторов и области протекания процесса, влияющих на отношение констант А,/А, считая, что их выбор уже сделан на предыдущих стадиях исследования. [c.397]

Когда лучший по селективности тип реакционного узла оказывается невыгодным по удельной производительности, а также из-за дополнительных затрат, связанных с усложнением его конструкции или обслуживания, вопрос о выборе типа реактора нужно решать с привлечением экономических критериев оптимизации. [c.415]

Кинетическая модель химического процесса позволяет предсказать некоторую область или варианты решений по типу реакторов и параметрам процесса, наиболее выгодным с точки зрения удельной производительности и селективности. Однако при варьировании каких-либо условий процесса удельная производительность и селективность нередко изменяются в противоположных направлениях либо появляются дополнительные затраты на стадиях подготовки реакционной смеси или разделения продуктов. Так, снижение степени конверсии или применение избытка второго реагента часто благоприятствует росту селективности и удельной производительности, но сопровождается повышенным расходом энергии на выделение и рециркуляцию непревращенных веществ повышение концентрации катализатора или инициатора увеличивает производительность, но связано с дополнительными материальными затратами. Выбор оптимального типа реактора или организации в нем теплообмена нередко сопровождаются увеличением затрат на сооружение и эксплуатацию реакционного узла. Повышение давления газофазных процессов, способствуя росту производительности, а часто и селективности, в то же время вызывает дополнительный расход энергии на компримирование. Изменение температуры, благоприятное для какого-либо из показателей процесса, может обусловить применение более дорогостоящих теплоносителей или конструкционных материалов и т. д. Поэтому оптимизация процесса по таким показателям, как максимум выхода или се- [c.358]

Но, естественно, при выборе реакторного устройства необходимо учитьтать экономическую эффективность, основными из слагаемых которой являются себестоимость продуктов и ее составляющие, а также доход от удельной производительности реактора (рис. 3.15). [c.133]

Кинетические уравнения, или модели, полученные при исследовании конкретного химического процесса, используют для выбора оптимальных условий его реализации, т. е. выбора типа реакторов, температуры, начальных концентраций (парциальных давлений) и мольного соотношения реагентов, степени конверсии и т. д. На первом этапе химику-технологу нужно проанализировать найденную кинетическую модель, выявить факторы, влияющие (положительно или отрицательно) на результаты процесса и обосновать минимум вариантов его осуществления. При первичном анализе обычно руководст1вуются двумя главными показателями удельной производительностью реактора и селективностью процесса. Однако ии один из них отдельноне может служить критерием для окончательного выбора одного варианта проведения процесса. Таковыми являются еще и экономические показатели, а именно минимум себестоимости продукта, максимум прибыли при его производстве или минимум так называемых удельных приведенных затрат. [c.315]

При выборе высокотемпературного реактора (печи) для конкретного технологического процесса факторы, принимаемые во внимание, располагаются в следующей последовательности по важности характер целевого химического процесса и фазовый состав исходного сырья и продуктов реакции химическое взаршодейст-вие энергоносителя с сырьем и целевым продуктом удельные затраты на получение нужной температуры при заданной производительности соответствие температурного поля в рабочей зоне реактора технологическим требованиям возможности автоматизации загрузки сырья и вьпрузки готового продукта выход годного продукта в соответствии с техническими требованиями на него удельные затраты на отделение конечного продукта от побочных продуктов процесса возможности полной автоматизации процесса отходы и экологическая нагрузка на окружающую среду. Представленные на рис. 1.8.9.2 варианты печей в принципе позволяют решать почти любую технологическую задачу с использованием разных типов реакторов с различным технико-экономическим результатом. [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология