Система последовательных реакторов

При решении задачи выбора оптимальных конструктивных характеристик аппаратов необходимо еще учесть расход компонентов каталитического комплекса, мономеров и качество получаемого каучука. Поэтому уравнения (9) — (12) должны решаться совместно с уравнением, определяющим среднюю продолжительность пребывания полимеризуемой смеси в системе последовательных реакторов [c.310]

Таким образом, последовательное соединение реакторов смешения более целесообразно, чем параллельное, так как реакция в них протекает при более высокой концентрации исходного компонента А в реакционной смеси и капитальные затраты на сооружение системы последовательных реакторов могут оказаться в десятки раз меньшими, чем для системы параллельных реакторов. [c.87]

В разд. 8 рассматривается вопрос оптимизации работы отдельного аппарата, а в разд. 10 обсуждается оптимизация химического завода с большим числом аппаратов. Разд. II и 12 посвящены задаче минимизации стоимости транспортировки жидкости в трубопроводе. В заключение рассмотрен вопрос получения максимального к. п. д. в системе последовательных реакторов путем соответствующего распределения затрат по отдельным реакторам. В отличие от обычной аддитивной формы функционального уравнения мы имеем здесь мультипликативную форму. [c.56]

СИСТЕМА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ РЕАКТОРОВ [c.59]

При исследовании оптимальных последовательностей реакторов введем систему обозначений, которая может показаться неестественной, но в действительности дает возможность лучше понять метод расчета, который мы применим. Эти обозначения даны на рис. VII.28, где последовательность N реакторов пронумерована в обратном порядке. При этом Ев и Т обозначают степень полноты реакции и температуру в п-м реакторе, считая от конца, а (не i) — степень полноты реакции в смеси, поступаюш ей в этот реактор. В соответствии с этим степень полноты реакции в исходной смеси, поступающей во всю систему, обозначается через Едг+i- Эта величина может равняться нулю, но пока мы не будем полагать E v+i О-Такая система обозначений оправдана тем, что мы будем исследовать реакторы последовательности, начиная от конца к началу, сначала рассчитывая один реактор, последний по ходу потока, [c.190]

Применение ячеистой модели к химическим процессам сводится к формальной замене реального проточного реактора системой ячеек-реакторов, эквивалентных каскаду из N последовательно соединенных реакторов полного смешения. [c.81]

Предложено последовательное окисление в системе трубчатый реактор — испаритель. В отличие от обычной схемы работы трубчатого реактора воздух подается в испаритель, работающий в этом случае как пустотелая колонна. Промышленное испытание такой схемы показало возможность ее осуществления [2]. Однако экономически это нецелесообразно, так. как обычная пустотелая колонна, являющаяся менее эффективным аппаратом, чем трубчатый реактор, используется на конечной стадии процесса, где окисление идет труднее. Кроме того, на действующих блоках трубчатых реакторов с определенной-пропускной способностью по газовой фазе подача воздуха в испаритель приведет к нарушению режима его работы или потребует ограничения подачи воздуха в трубчатый реактор. [c.67]

Описанный выше способ организации процесса недостаточно эффективен, поскольку большая часть вещества В превращается в побочный п )одукт или просто не применяется и представляет собой отход производства. Для его утилизации предполагается последовательно с первым реактором установить еще один такого же объема, поддерживая условия в первом реакторе неизменными. Отделение вещества А с целью его возвращения в процесс желательно осуществлять после выхода смеси из второго реактора. Учитывая большой избыток вещества А, принимают, что его концентрация в системе двух реакторов практически постоянна. [c.203]

IX-18. При отсутствии обратного перемешивания в системе из бесконечно большого числа последовательных реакторов идеального смешения С-кривая модели определяется величиной 0 = О, тогда как для систем с идеальным смешением (при / = 1) = 1. Показать, что в случае диффузионной модели в граничных точках закрытых [c.297]

Под полным описанием будет подразумеваться такое описание, при котором определены две независимые концентрации компонентов. В случае замкнутой системы или реактора идеального смешения для двух последовательных реакций должны быть определены любые две из трех концентраций [А], [Р] и [D], поскольку в замкнутой системе оци связаны соотношением [c.188]

Платформинг осуществляется в системе последовательно включенных реакторов с неподвижным слоем катализатора, которые в первом приближении можно считать адиабатическими. Принципиальная схема процесса показана на рис. XI. 7. [c.299]

Подобное изменение системы питания реакторов на одной из установок алкилировання грозненского завода снизило расход кислоты на 35%. Иногда при такой схеме эксплуатации контакторов практикуется дополнительная параллельная подача кислоты. Например, систему из четырех контакторов циркулирующий изобутан проходит последовательно, исходный углеводородный [c.292]

Рис. 5.46. Системы последовательно (а) н параллельно (б) соединенных реакторов идеального вытеснения

Рис. 3.46. Системы последовательно (а) и параллельно (6) соединенных реакторов идеального вытеснения

Используя кинетические уравнения образования и распада флокул, можно определять концентрацию фосфата во взвешенном веществе в обработанном стоке для различных типов реакторов. Как показано на рис. 10.13, наибольший интерес представляет система последовательно соединенных реакторов. [c.401]

Реакции последовательного разложения ГП в условиях окисления вносят довольно заметный вклад в образование побочных продуктов. Для повышения селективности образования ГПЭБ реакторная система должна быть максимально приближена по гидродинамическому режиму к системе идеального вытеснения (по жидкой фазе). На практике окисление осуществляют в каскаде последовательных реакторов (обычно больше трех). В непрерывном процессе получения ГП [107, с. 106] этилбензольная шихта, состоящая из свежего и рециркулирующего потоков этилбензола смешивается с катализатором, проходит через ряд последовательно соединенных барботажных реакторов противотоком по отношению к потокам воздуха, подаваемого параллельно [c.226]

Рис. 5.7. Предпочтительные области проведения процесса в реактора. идеального вытеснения (ИВ) и идеального перемешивания (ИП) для системы последовательно-параллельных реакций тппа (5.48)

Опыты проводились на пилотной установке с движущимся споем шарикового алюмосиликатного катализатора с двумя последовательными реакторами, на образце равновесного катализатора, взятого из системы промышленной установки /рас. 2/. Взятый nng исследования катализатор имел насыпной вес 0,831 г/см индекс активности - 34 пункта, средний диаметр пор 25 А° содержание остаточного кокса 0.8%. [c.36]

Реакторы с мешалками секционируют в виде системы последовательно соединенных аппаратов (см. рис. 3), каждый из которых обычно такой же конструкции, как и несекционированный реактор, но соответственно меньшей емкости. [c.88]

Конструкция секционированных реакторов, где реакция идет в системе газ — жидкость, и аппаратов с псевдоожиженным слоем с циркуляцией катализатора должна обеспечить непрерывное прохождение через реактор как одной, так и другой фазы. Наиболее распространенными секционированными реакторными устройствами с противоточным движением фаз являются барботажные тарельчатые колонны и системы последовательно соединенных барботажных аппаратов для осуществления реакции в системе газ — жидкость. [c.89]

Системы последовательно соединенных звеньев часто встречаются в промышленных технологических схемах. Примером может служить блок последовательно соединенных однотипных химических реакторов. Участками производства являются отдельные реакторы, технологическими связями — векторные величины, составляющими которых является нагрузка реакторов и концентрация целевых и побочных продуктов реакции. Управляющими воздействиями могут быть, например, температура, давление и т. п. [c.11]

В случае суспензионных культур проточные реакторы с полным, вытеснением используются редко. Как правило, реакторы работают в режиме, близком к режиму полного перемешивания разумеется, применительно к жидкой фазе. Тем не менее не следует считать, что в системе действительно осуществляется идеальное перемешивание, пока не проанализированы все возможные причины появления неоднородности (например, из-за пристеночного роста и т. п.). Вероятно, самым лучшим приближением к реактору с полным вытеснением был бы каскад последовательных реакторов с идеальным перемешиванием без дополнительных поступлений питательных веществ, однако длят этого число биореакторов, составляющих такой каскад, должно быть бесконечным. Неидеальный поток с полным вытеснением можно получить, лишь когда работает более шести после -довательных биореакторов. [c.430]

При расчете системы последовательно соединенных реакторов (каскада реакторов) для каждой ступени системы необходимо выбрать оптимальные условия. Даже для одного реактора точное аналитическое решение системы уравнений часто невозможно. А для системы реакторов никакого пути, кроме очень трудоемкого поиска, не остается, если не изменить самого подхода к решению задачи. [c.182]

Равновесные составы получены в соответствии с упрощением системы одновременно протекающих реакций и заменой ее системой последовательных реакций (метод суперпозиции) [142]. Принято, что каждая реакция в реагирующей системе протекает так, как если бы имелся ряд включенных последовательно идеальных равновесных рё-акторов периодического действия. Причем продукты реакции предыдущего равновесного реактора являются реагентами для следующего. Все компоненты, не участвующие в данной реакции, принимаются в данном реакторе инертными. После завершения всех реакций полученные в последнем реакторе продукты подаются на вход первого реактора и последовательность реакций повторяется. Равновесие считалось полным, когда конечные составы продуктов в двух последовательных циклах были практически одинаковы. Проведены расчеты для системы 42 реакций между 40 химическими реагентами. Превращение серы предполагалось по реакциям [c.21]

Гидрогенолиз проводили под давлением водорода 33 МПа (320 атм) в системе последовательных реакторов, обогреваемых паром,—15 реакторов, по данным Гоуэппа, или 14 реакторов (включая подогреватели) по схеме, приводимой Никодемусом (см. рис. 4.1). Авторы указывают несколько различное распределение температур в реакторах, но суть его сводится к отчетливому разграничению процесса на 2 стадии гидрирование моносахаридов при постепенном повышении температуры от 80 до 140 °С в первых [c.100]

В разд. 2—7 рассматривается ряд задач по распределению сырья в системе из многих реакторов, каждый из которых содержит катализатор, отличающийся от других временем службы, селективностью и активностью, или же катализатор с не изменяющимися во времени свойствами. В разд. 2 рассматривается система параллельных реакторов, в разд. 3— система параллельных реакторов с подачей непрореагировавщих продуктов на вход последующих реакторов и в разд. 4— система последовательных реакторов. В разд. 5 исследуется распределение сырья во времени для одиночного реактора с катализатором, свойства которого изменяются во времени. Другой вариант этой задачи, в котором состояние системы характеризуется одной переменной величиной вместо двух, рассмотрен в разд. 6. Оптимизация распределения питания как между многими реакторами, так и во времени обсуждается в разд. 7. Рассмотрение различных систем реакторов позволяет сделать крайне важное заключение о том, что формулировка задачи в терминах динамического программирования совершенно не зависит от геометрии реактора. [c.55]

Хорошо известно, что режим идеального вытеснения недостаточное условие для пол> чения достоверных данных. Весьма важно, чтобы реактор был изотермичен, так как отклонения от изотермичности могут привести к большему искажению данных по кинетике основных реакций, чем эффекты неоднородностей потока. Для обеспечения изотермичности слоя катализатора используют различные приемы. В частности, одним из эффективных приемов является помещение реактора с катализатором в псевдоожижений слой нагретого песка [30]. В бане с псевдоожиженным слоем теплоносителя устанавливается равномерный тепловой режим, соответственно и в реакторе или системе последовательно соединенных реакторов по всей высоте слоя обеспечивается изотермичность. Температура реактора зау меряется термопарой, прикрепленной к наружной стенке. Указанный способ подвода тепла имеет определенные трудности ввиду необходимости поддержания теплоносителя в псевдоожиженном состоянии длительное время. Однако он является наиболее рациональным, так как отпадает необходимость загрузки в реакторы инертной насадки для фиксации слоя катализатора в зоне равномерного температурного поля, как это делается обычно в реакторах с подводом тепла через стенку от электронагревательной спирали (см. рис. 3.15). В показанном на этом рисунке типе реактора изотермичность обеспечивается в ограниченной зоне ввиду больших теплопотерь через верхний и нижний фланцы. Реактор такого типа обычно используется при проведении экспериментов с большой глубиной превращения в длительных опытах. Недостатком такого типа реактора является ухудшение показателей по селективности катализатора из-за протекающих реакций термодеструк-цни в зоне инертной насадки над входной зоной катализатора. Этот реактор также может быть приспособлен для проведения опытов с малой степенью преврашения, т. е. при высоких значениях объемной скорости подачи сырья [35]. Суть такого приспособления заключается в том, что внутрь пустого реактора помещается [c.91]

После включения нефтяных паров в реактор нужно следить за давлением в реакторе. Поьышение давления до 0,5—0,6 а/гаи не вызывает осложнения в работе и считается нормальным. При подъеме же давления выше 0,7 ати во избежание остановки циркуляции катализатора в системе выключают реактор с потока нефтяных паров и выясняют причины повышения давления. Повторно (после ликвидации дефектов) реактор вклю-чается и той же последовательности. По включении реактора образующийся крекинг-газ вытесняет остатки воздуха в аппаратуре йа факел. При появлении газа на факеле, после пре-Дупреждеийя обслуживающего персонала газонасосной станции и газофракционирующей установки, газ с последней направля- [c.149]

Если требуется деминерализовать очень жесткую воду, то необходима система последовательно соединенных реакторов, число которых зависит от степени минерализации воды и ее чистоты. Теоретически вода, которая не содержала бы ни одного вида солей, не может быть получена даже прн использовании бесчисленного множества пар реакторов с катио-по-аппоновым обменом. Такая Рис. УШ-Ю. Схема комбинирован- система может быть осущест-ного реактора, влена в некотором приближе- [c.342]

Оптимизация параллельно-последовательной системы адиабатических реакторов (рис, 79, а). Газ в делителе потока разбивается на два потока, каждый из которых проходит цепочку реакторов, работаюнщх в адиабатическом режиме, и теплообменников. Будем предполагать, что в каждом аппарате протекают [c.225]

Установки платформинга низкого давления состоят из трех или четырех последовательно соединенных реакторов с неподвижным слоем катализатора. Перед каждым реактором установлен нагреватель. В процессе работы иногда приходится использовать резервный реактор. Делается это следующим образом. Все реакторы снабжены вентилями, позволяющими отсоединить тот или иной реактор от системы и провести регенерацию дезактивировавшегося катализатора. Этот реактор становится резервным, а взамен него в работающую систему подключают реактор со свежерегенерированным катализатором. Реактор, проработавший наибольшее время после регенерации, включают в начало системы, а реактор со свежерегенерированным катализатором - в конец. При таком способе подключения газовая смесь с минимальной концентрацией реагентов взаимодействует с наиболее активным катализатором. [c.89]

Математически процесс в реакторе описывается уравнением (1x1 (К = г х). В системе последовательно соединенных реакторов их общий объем ХУр. пропорционален сумме времен контакта х. в них ХУр, = КдЕх.. Из описания процесса в реакторе [c.331]

Полимеризация проводится при температуре 38°С и давле НИИ 15 4 атм в батарее из 5 последовательных реакторов 21 Temo реакции полимеризации отводится фреоном через тепло передающие поверхности Транспорт образующегося полимер ного раствора обеспечивается системой насосов На выходе из последнего полимеризатора полимер в смесителе 13 заправляется раствором стабилизатора [c.158]

Для сильно экзотермических реакций при глубоком превращении сырья представляет интерес система из двух последовательных реакторов. В первом из них процесс ведут в трехфазном псевдо-ожижепном слое в режиме, близком к изотермическому. Здесь реагирует большая часть сырья. Реакция завершается в реакторе с трехфазным стационарным слоем. Так как степень превращения в последнем мала, то вопросы теплоотвода не имеют существенного значения. Такая система предложена Французским нефтяным институтом для процесса гидрирования бензола в циклогексан высокой чистоты. [c.125]

В однорядном реакторе идеального вытеснения [3] в трубку, диаметр которой лишь ненамного превышает диаметр зерен катализатора, помещают ряд зерен катализатора, чередуя их с разбавляющими цилиндрическими таблетками пз инертного мате-р1шла. Проходя в зазоре между разбавляющей таблеткой и стенкой трубки, газ принимает температуру стенки, этим обеспечивается изотермпчпость наружной поверхности катализатора. Так как ширина зазора мала, а следовательно, скорость газа в зазоре велика, то это предотвращает продольную днффузию. Поскольку прп прохождении газом зернистого материала длина пути перемешивания по порядку величины совпадает с диаметром зерна, то отдельное зерно катализатора функционирует в условиях, приближающихся к режиму идеального перемешивания. Эта аргументация, по мнению авторов метода, позволяет им моделировать однорядный реактор системой последовательно соединенных одинаковых по объему перемешивания реакторов. [c.169]

Эти реакции протекают в реакционной системе, состоящей из двух последовательных реакторов специальной конструкции, в которых образование побочных продуктов сведено до минимума (франц. пат. 1179977, пат. США 2957O33). [c.215]

Полимеризация в массе наиболее экономична, а получаемый этим методом П. обладает наилучшими электроизоляционными свойствами. Производительность современных агрегатов по производству П. в массе составляет 10—30 тыс. т год. Процесс осуществляют при 80—220 С в системе последовательно соединенных реакторов, снабженных мешалками. Заканчивают реакцию часто в вертикальном редакторе типа колонны, в к-ром реакционная смесь дзп1жется под действием собственной тяжести, а темп-]эный режим близок к адиабатическому. Темп-ра в реакторах повышается ступенчато по ходу процесса. Повышение темп-ры компенсирует снижение скорости реакции из-за уменьшения концентрации мономера, но одновременно приводит к уширению ММР пол мера. Из-за резкого снижения скорости процесса при степени превращения С. 97—98% реакцию выгоднее об]швать раньше (при 80—95%-ном превращении), удалять непрореагировавший мономер в вакуум-камерах или вакуум-экструдерах и возвращать его в процесс. Это позволяет в несколько раз повысить производите.ньность обо- [c.268]

В книге рассматриваются вопросы оптимального one ративного управления сложными разветвленными хими ко технологйческими комплексами системами последовательно, параллельно и последовательно-параллельно работающего оборудования (насосов, компрессоров, тепло- и массообменных аппаратов и химических реакторов). Приведены примеры решения конкретных задач оптимизации распределение нагрузок по агрегатам различных химических производств (блоки разделения воздуха. установки очистки, реакторы окиси этилена, аппараты производства хлористого винила и пр.). Дакы рекомендации по проектированию соответствующих систем автоматического регулирования. [c.4]

В химической промышленности часто приходится решать задачу управления последовательно соединенными реакторами, экстракторами и другими аппаратами 53 54,5б,5т Система последовательных аппаратов изображена на рис. 2. Обозначим вектор входа в г-тое звено через Х -1, вектор выхода — через Xi. Предполагаем, что управление каждым из последовально соединенных аппаратов осуществляется оптимальным образом, [c.61]

Расчет объема реакционной зоны и выбор оптимального числа реакторов по методу М. Ф. Нагиева. Рассматривая реакции, сопровождающиеся изменением объема, М. Ф. Нагиев отметил, что помимо решения основной задачи —определения объема реактора, необходимого для достижения требуемой степени превращения,— весьма важным является вопрос об оптимальном количестве реакторов, соединенных в последовательную систему. Дело в том, что большая производительность современных установок связана с применением больших объемов катализаторов сокращение этого объема представляет большой экономии ческий интерес. Очевидно, что если проводить процесс не в одном реакторе, а в системе последовательно соединенных аппаратов, причем между ступенями иметь разделительные устройства, в которых отделять вещества, не имеющие ценности (например, водород в процессах дегидрирования), то объем реакто-Рис. IV. 47. Графический Ров может быть сокращен по сравнению способ расчет-а условного С ОДНИМ реактором, обеспечивающим ту времени контакта. же конверсию. М. Ф. Нагиев вывел математические зависимости, позволяющие определить оптимальное число реакторов в зависимости лишь от одного параметра — степени превращения, для частного случая реакций, идущих с увеличением объема и при довольно редком условии промежуточного отвода нецелевых продуктов реакции. Тем не менее этот анализ представляет интерес своей простотой и имеет практическое значение для упомянутых выше случаев. Следует добавить, что при некоторых дополнительных операциях выведенные формулы могут служить и для расчета реакционного объема. [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология