Секционирование реакционной зоны потока

Секционирование реакционной зоны потока полного смешения позволяет также при необходимости поддерживать в каждой ступени каскада различные температуры. Например, экзотермические обратимые процессы можно проводить при температуре, оптимальной для каждой ступени. Анализ проведения ХТП при таких условиях будет рассмотрен в разд. 6.10.2 и 6.10.3. [c.114]

В реакционной зоне потока полного смешения концентрации реагентов мгновенно снижаются до конечных значений и, если необходимо обеспечить высокую степень превращения (т. е. низкие конечные концентрации исходных реагентов), то скорость процесса будет очень низкой и потребуется реакционная зона большого объема. В этом случае технологи используют эффект разделения (секционирования) реакционной зоны на несколько участков. Каждый такой участок (ступень) работает как самостоятельная реакционная зона или отдельный реактор. Таким обр.азом технолог создает систему последовательно соединенных реакционных зон (каскад реакционных зон, каскад реакторов). В каскаде состав реакционной смеси мгновенно изменяется при переходе из одной реакционной зоны в другую. При этом в каждой реакционной зоне, как это характерно для потоков полного смешения, технологические параметры процесса постоянны по всему объему. [c.112]

Во всех других вариантах эффективность проведения ХТП в реакционной зоне потоков идеального вытеснения будет несколько снижаться из-за отрицательного воздействия на избирательность адиабатического температурного режима. Для таких случаев более эффективным может оказаться проведение ХТП в секционированном потоке полного смешения. [c.119]

Такой способ деления реакционной зоны на части, в которых условия проведения процесса различны, называется секционированием аппарата. На рис. 1Х-74 нанесена кривая равновесных концентраций аммиака в зависимости от температуры (р = 300 ат). Газы поступают в реактор из теплообменника при температуре 450°С. Реагируя в первой секции реактора (первый слой катализатора), газы нагреваются в результате выделения теплоты реакции в условиях, близких к адиабатическим реакционная смесь почти достигает состояния равновесия, обозначенного точкой Л (/ 635 °С). После прохождения через первый слой катализатора газы снова охлаждаются до температуры 450°С. Во второй секции, где происходит дальнейшее превращение, реакционная смесь приближается к состоянию равновесия, соответствующего точке В на кривой. В дальнейших этапах проведения процесса достигаются состояния, близкие к точкам С, О и Е. Как следует из рис. 1Х-74, высота слоев катализатора в направлении движения потока возрастает, поскольку скорость превращения уменьшается очень быстро. [c.424]

Для реактора с секционированием по длине реакционной зоны, т. е. для каскада реакторов смешения (см. стр. 64), часто можно выбрать модель относительно небольших размеров. Если секционирование отсутствует, то идентичные условия по гидродинамике и распределению температурных полей обычно удается обеспечивать только на моделях больших размеров при работе с большими материальными потоками. В последнем случае для начального изучения процесса, чаще всего применяют промежуточные модели. Однако нужно учитывать, что составленное на такой модели математическое описание придется обязательно корректировать на стадии испытания опытного крупногабаритного реактора. [c.168]

Сетки, установленные по всей высоте слоя, разделяют последний на отдельные зоны с самостоятельными циркуляционными потоками частиц, что позволяет использовать горизонтальные перфорированные перегородки для последовательного секционирования реакционного объема. [c.114]

Различная упаковка слоя катализатора в аппарате приводит к неравномерному распределению двухфазной газожидкостной смеси по слою катализатора, усиливая потоки в различных участках реакционной зоны и тем самым уменьшая поверхность контакта реагирующих фаз и выход качественно обработанных нефтепродуктов. Наряду сэтим при движении жидкого потока около зерен образуются струйные и отрывные течения, что приводит также к пространственной неоднородности. Устранить указанные явления можно, лишь добиваясь оптимальных технологических и конструктивных решений. Необходимо учитывать плотность орошения — газосырьевую нагрузку на слой катализатора, использовать контактно-распределительные и фильтруюгцие устройства, а также увеличивать слой катализатора, не создавая при этом значительных перепадов давления. Высокие экзотермические эффекты повышают перепад температур по высоте аппарата, что способствует активизации нежелательных вторичных реакций. Для снижения перепада температур применяют ввод холодного водорода в перегретые зоны с одновременным секционированием аппарата и приближением каждой секции к адиабатическим условиям. [c.402]

В аппарате идеального вытеснения регулярный режим может быть нарушен в результате образования зоны циркуляции поперечного и особенно продольного перемешивания потока. Это приводит к частичному выравниванию концентраций и температур по сечению и длине реактора. Объясняется это тем, что продольное (обратное) перемешивание ускоряет перемещение одних элементов объема, а других — замедляет, вследствие чего время пребывания их в реакторе становится резличным (рис. 17.7), Одним из технических приемов уменьшения этого эффекта является секционирование реакционного объема, в результате чего перемешивание приобретает локальный характер и по всей [c.479]

Проведение ХТП в каскаде реакторов позволяет существенно увели- /-чить среднюю скорость превраихе-ния, так как в первых ступенях 2-каскада поддерживается достаточно высокая концентрация реагентов J-и лишь последние работают при низких скоростях, обусловленных малой остаточной концентрацией исходных реагентов. Для достижения одинаковых степеней превращения потребуется меньший суммарный объем реакционных зон в секционированном потоке по сравнению с объемом иесекционироваиной одиночной реакционной зоны. [c.113]