Процесс без перемешивания в каскаде

Можно представить аппарат с неполным перемешиванием как систему последовательно соединенных аппаратов идеального перемешивания (каскад). Способ такой интерпретации и оценка условий перемешивания в реальном аппарате будут рассмотрены в главе III. Полученные аналогичным образом математические описания стационарных непрерывных процессов для простых моделей перемешивания приведены в табл. П-З. [c.69]

Рассмотрим вопросы математического моделирования процесса, протекающего в каскаде реакторов, для следующих случаев а) процесс в каскаде реакторов с перемешиванием в объеме б) процесс в каскаде реакторов без перемешивания в направлении потока в) процесс в каскаде реакторов различных типов. [c.100]

Процесс в каскаде реакторов с перемешиванием в объеме [c.100]

Процесс в каскаде реакторов без перемешивания [c.102]

В ряде случаев целесообразно вести процесс в каскаде реакторов без перемешивания в направлении потока. Так, для необратимых реакций по мере увеличения степени превращения исходных реагирующих веществ часто желательно повышение температуры, а для обратимых реакций — понижение ее. [c.102]

Процесс в каскаде реакторов без перемешивания в направлении потока можно исследовать на основе приведенных ранее математических моделей для различных условий протекания процесса и блок-схем их набора на аналоговой машине. [c.158]

Уравнение локальной кинетики, выведенное для процесса в каскаде реакторов, в общем случае наиболее полно отражает кинетику процесса, так как при этом информация о нем увеличивается с возрастанием числа аппаратов в каскаде. Как уже указывалось, для сбора исчерпывающей информации о процессе в реакторе без перемешивания в направлении потока рекомендуется модель аппарата представлять в виде каскада, получая таким образом информацию о процессе по длине реакционной зоны. [c.189]

Отбор продуктов обогащения должен осуществляться таким образом, чтобы чисто, без перемешивания с непрореагировавшей и обедненной частью отобрать обогащенную, а также без перемешивания с непрореагировавшей и обогащенной отобрать обедненную часть, чтобы обеспечить непрерывность процесса й каскад операций [c.145]

Секционная модель основана на допущении о подобии процессов перемешивания потока в одном аппарате и в каскаде из п последовательно соединенных аппаратов полного перемешивания. [c.131]

В случае последовательных реакций, когда целевой продукт одновременно является полупродуктом, для получения максимального выхода нужно использовать реактор периодического действия или реактор полного вытеснения. Если необходимо интенсивное перемешивание реагентов, например для улучшения теплообмена или развития межфазной поверхности, то процесс можно проводить в каскаде реакторов полного перемешивания при незначительном снижении выхода. [c.342]

Емкостные аппараты с мешалками предназначены для периодических процессов, однако в последнее время их применяют и для непрерывной работы. Простейший способ организации непрерывного процесса заключается в установке каскада из емкостных аппаратов через которые последовательно перетекают реагирующие продукты. Более совершенен горизонтальный аппарат, разделенный на секции, в каждой из которых установлена своя мешалка. В подобных аппаратах, как правило, устанавливают мешалки, обеспечивающие интенсивное перемешивание. Известны, например, автоклавы непрерывного действия со всасывающими турбинными мешалками. [c.226]

При создании математической модели промышленного регенератора можно рассматривать его ка.к каскад малых реакторов, каждый из которых аналогичен одной секции. Для расчета процесса в малом реакторе необходимо использовать экопериментальные данные о характере перемешивания газового потока и потока катализатора в каждой секции. Кроме того, должны быть известны количества подаваемого кислородсодержащего газа и отводимых дымовых газов для каждой секции регенератора. Однако, поскольку экспериментальные данные о характере перемешивания в каждой секции регенератора отсутствуют, необходимо использовать допущения о типе потока идеального вытеснения, идеального перемешивания, промеж уточный. . [c.174]

В случае сложных процессов, когда целевым является один из промежуточных продуктов (последовательная химическая реакция), аппарат вытеснения, очевидно, более предпочтителен. Если, однако, для осуществления процесса требуется длительное время (процессы полимеризации, биологические процессы), то аппарат в виде трубы или пучка труб неудобен. В этом случае используют аппараты типа куба или нескольких последовательно соединенных кубов (каскад кубовых аппаратов). Выше показано, что каскад кубовых аппаратов при значительном числе кубов приближается по характеристикам к аппарату вытеснения того же объема. Аппараты перемешивания удобны также, если процесс следует осуществлять лишь в определенном интервале концентраций, например при низких концентрациях исходного вещества. [c.110]

Сульфирование олеумом нередко проводят периодическим способом, постепенно добавляя к олеуму при перемешивании и охлаждении ароматический углеводород, но завершая реакцию при повышенной температуре. Непрерывный процесс сульфирования олеумом при синтезе ПАВ (рис. 96) осуществляют в каскаде из [c.332]

По этой причине для непрерывного процесса с суспендированным катализатором приходится использовать каскад из двух или более последовательных колони (рис. 148,6). В этой схеме исходный реагент подают только в первую колонну, п жидкость перетекает из одного аппарата в другой. Чтобы избежать излишнего перемешивания реакционной массы, здесь лучше применить внутреннее охлаждение и прямоток жидкости и газа, подаваемых в нижнюю часть колонн и выводимых сверху. В зависимости от рабочей температуры хладоагентом может быть вода илн водный конденсат. В последнем случае на установке генерируется пар, используемый для производственных нужд. [c.518]

Реакторы для проведения процессов в гетерогенной системе жидкость — жидкость могут работать периодически, полунепрерывно и непрерывно. Такие реакторы почти всегда снабжены перемешивающим устройством. Поэтому для обеспечения заданной степени превращения при минимальном объеме перемешивания и непрерывном режиме работы используют систему последовательно соединенных в ряд реакторов (каскад, батарея). [c.321]

Для создания математической модели аппарата с учетом перемешивания жидкости или газа необходимо определить коэффициент продольного перемешивания, т. е. перемешивания по высоте пенного слоя (или число Пекле для продольного перемешивания Ре = и)гН/В), либо число идеальных реакторов в каскаде, идентичном реальному реактору. В зависимости от принятой для описания процесса модели, направления и характера потоков исследователи дают разные названия коэффициентам перемешивания коэффициент обратного перемешивания, коэффициент турбулентной диффузии, коэффициент продольного перемешивания и др. В дальнейшем величину, характеризующую перемешивание вдоль оси основного движения фазы, будем называть просто коэффициентом перемешивания [c.158]

Реакторы с перемешиванием обычно используются либо в каскаде, либо в комбинации с реактором вытеснения, либо самостоятельно. В последнем случае для достижения высокой селективности процесс, как правило, проводят с неполным превращением сырья. Нередко для обеспечения хорошего отвода теплоты реакции применяется циркуляция продукта через наружный теплообменник. [c.122]

Понятно, что использование каскада аппаратов для проведения биохимических процессов открывает большие возможности наиболее эффективного управления этими процессами. В этих случаях возможна подпитка отдельных аппаратов дополнительными потоками субстрата и регулирования подачи кислорода в те или иные аппараты и, наконец, возможно регулирование процесса вследствие разной интенсивности перемешивания в реакторах. Все это ведет к тому, что для каждого из аппаратов системы может быть использована индивидуальная модель структуры потоков. Здесь открывается возможность за счет комбинации моделей структуры потоков отдельных ячеек сформулировать требования к конструкции наиболее эффективного реактора. [c.75]

В качестве примера на рис. 111-18 представлена схема каскада реакторов с перемешиванием в объеме для процесса хлорирования бензола На рис. И1-19 изображена схема каскада, состоящая из двух реакторов, для окисления 802 в ЗОд в адиабатических условиях с промежуточным охлаждением реакционных газов между аппаратами [c.64]

На рис. 111-24 представлена схема для случая, когда процесс протекает в каскаде из четырех включенных последовательно реакторов с перемешиванием в объеме. [c.66]

Как уже отмечалось, согласно теории непрерывных процессов для повышения эффективности использования реакционного объема, а иногда и для снижения количества нежелательных продуктов реакции процессы с перемешиванием следует проводить в каскаде реакторов или секционном аппарате. [c.100]

Система уравнений (IV,169)—(IV,174) и т. д. представляет собой математическую модель, с помощью которой можно найти параметры для установившегося состояния процесса, протекающего в каскаде реакторов с перемешиванием в объеме при наличии жидкой фазы. [c.101]

Пусть, например, первым реактором каскада служит аппарат с перемешиванием в объеме и в качестве второго реактора используется аппарат, в котором процесс протекает без перемешивания в направлении потока. В этом случае каскад реакторов различных типов можно с успехом применить при решении задачи по оптимизации аппаратурно-технологического оформления химических процессов (см. главу VII). [c.103]

Исследование химических процессов, протекающих в каскаде реакторов, рассмотрим применительно к каскадам реакторов с перемешиванием в объеме, без перемешивания в направлении потока и к каскаду реакторов различных типов. [c.153]

В практике проведения химических реакций вследствие неполноты завершения процесса в одной ступени реактора идеального смешения п необходимости (по технологическим соображениям) обеспечить интенсивное перемешивание прибегают к использованию цепочки, или каскада реакторов идеального смешения (рис. 1У-3). [c.290]

При исследовании процесса, протекающего в каскаде реакторов с перемешиванием в объеме, сначала обычно находят значения параметров для некоторого заданного установившегося состояния. Такую задачу можно решить, в частности, последовательным определением значений параметров для каждого реактора каскада, начиная с первого. При этом решение можно выполнить даже аналитическим методом с использованием уравнения (1 ,2) или (1 ,4) в соответствии с указаниями, изложенными выше (см. стр. 115). В качестве математической модели, например для каскада, состоящего из трех реакторов, в которых процесс протекает при наличии жидкой фазы с образованием одного целевого [c.153]

При использовании цифровых вычислительных машин, в частности машины Минск-2 , для исследования процессов, протека-юш их в каскаде реакторов с перемешиванием в объеме, можно определять значения параметров для некоторого заданного установившегося состояния. Кроме того, можно находить, например, минимальный суммарный объем или отыскивать оптимум по каким-либо другим показателям, используя при необходимости различные методы направленного поиска [c.155]

Аналогично решениям, рассмотренным для каскада реакторов с перемешиванием в объеме в жидкой фазе, можно исследовать также процессы, протекающие в каскаде реакторов с псевдоожиженным слоем катализатора и в газовом объеме. [c.157]

Допустим, что каскад состоит из реакторов с перемешиванием в объеме, в которых процесс можно проводить при одинаковых температурах, а затем их одновременно изменять. Тогда удается построить кривые скоростей превращения основного реагирующего вещества и образования продуктов реакции, как это показано на рис. У1-5, иллюстрирующем процесс с параллельным образованием продуктов О ш Е ъ каскаде из трех реакторов при температуре При наличии кривых, приведенных на графике, и аналогичных кривых превращения при температурах и (д легко найти порядок реакции и функцию тормозящего или ускоря- [c.189]

Для непрерывных процессов следует учесть два обстоятельства. Во-первых, из-за ограниченности перемешивания возможно отклонение режима от режима идеального перемешивания. Для учета этого будем рассматривать реальный проточный аппарат (реактор) как каскад из т идеальных смесителей равного объема. Объем каждого смесителя есть F/m. Число т зависит от условий перемешивания и определяется хорошо отработанными методами [261]. Во-вторых, уравнение (6) не определяет в этом случае скорость реакции. Используя аналогию с каскадом и обозначая поток г-го вещества на входе в т-ый аппарат в каскаде через g,-, а на выходе gj, m. имеем [c.150]

Проточный реактор идеального смешения удобен для процессов с медленным ходом реакции, когда необходимое для превращения время составляет минуты или десятки минут. В этом случае в емкости с перемешиванием можно обеспечить необходимое достаточно большое X. Для реализации такого длительного превращения реактор ИВ должен будет представлять собой длинную узкую трубу, что приведет к большому гидравлическому сопротивлению. С другой стороны, процесс в режиме ИС менее интенсивен, чем в режиме ИВ, и требуемый объем реактора может оказаться очень большим. Компромиссом является последовательность (каскад) реакторов в режиме идеального смешения, рассмотренная далее, в разделе 5.7.1. [c.179]

Дальнейшая интенсификация адсорбционной технологии связана с использованием высокодисперсных активных углей. Решение вопросов регенерации таких адсорбентов привело к заметному расширению использования порошкообразных активных углей в технологических схемах очистки сточных вод. Это объясняется рядом преимуществ пылевидных углей перед гранулированными более низкой стоимостью пылевидных сорбентов, высокой скоростью поглощения, удобством гидравлической транспортировки водной суспензии пылевидного активного угля по трубопроводам. В разрабатываемых технологических схемах, как правило, адсорбционные процессы осуществляются в одиночном реакторе или каскаде аппаратов непрерывного действия с перемешиванием. Применение многоступенчатых адсорбционных установок непрерывного действия позволяет существенно снизить необходимый расход адсорбента, поскольку более полно используется адсорбционная емкость поглотителя. [c.123]

Зависимости (13.8) и (13.10) позволяют решать проектную и эксплуатационную задачи для реального процесса в каскаде СОЭ. Их считают применимыми и к колонному экстрактору, если структура двухфазного потока в нем отвечает каскаду ступеней идеального перемешивания (ИП) — когда отклонения движения потоков от противотока описываются ячеечной моделью продольного перемешивания. Эти зависимости в той же мере применимы для практических расчетов экстракционных колонн с внешним подводом энергии. Дело в том, что в колоннах промышленных масштабов суммарный эффект продольного перемешивания вещества в обеих фазах обычно эквивалентен числу ячеек идеального перемешивания п > 10. При таких п расчет по более сложным моделям (циффузионной, рециркуляционной) дает практически те же результаты, что и по значительно более простой — по зависимостям (10.53) и (13.10) [c.1130]

Односекционные псевдоожиженные слои без внутренних вставок обычно ведут себя как системы с интенсивным перемешиванием. Если в процессе необходимо обеспечить противоток газа и твердых частиц, то следует использовать каскад из нескольких последовательно включенных односекционных слоев. Одним из примеров наиболее успешного практического применения многосекционного аппарата явилось производство извести , где широко используют пятисекционные псевдоожиженные системы. [c.714]

В емкость-смеситель I (рис. 8) подают деминерализованную воду, эмульгатор, стнрол и инициатор. Полученную при интенсивном перемешивании эмульсию подогреваю 1 в подогревателе 2 до 50 °С и непрерывно направляют в первый аппарат каскада полимеризаторов 3, 4. Полимеризаторы представляют собой эмалированные аппараты, снабженные мешалками и рубашками, в которые поступает горячая вода для поддержания необходимой температуры процесса. Полимеризацию проводят с постепенным повышением температуры от первого полимеризатора к последнему, начиная от 50 и кончая 75 °С. Для отвода избыточного тепла реакционная смесь циркулирует через выносные теплообменники 5. [c.18]

В процессах получения алкилфенолов из газообразных олефинов целесообразно использовать не реактор с мешалкой, а пустотелую колонну с перемешиванием реакционной массы за счет бар-ботироваиия олефина. Тепло реакции можно отводить с помощью внутренних илн выносных холодильников. Для перехода на непрерывный процесс в целях его интенсификации и улучшения состава реакционной массы, как и при других необратимых носледова-тельно-нараллельных реакциях, выгоднее применять каскад описанных реакторов. [c.262]

Технология получения алкилсульфонатов. По технологии у реакции су льфохлорирования имеется много сходства с жидкофазным радикально-цепным хлорированием парафинов (стр. 112). Процесс осуществляют главным образом фотохимическим способом в кэлонных аппаратах, снабженных по всей высоте устройствами для облучения смеси ртутно-кварцевыми лампами. Проверен и радиационнохимический метод с у-облучением источником °Со. При непрерывном производстве часто применяют единичную барботажную колонну, хотя из-за развития обратного перемешивания при барботированни газа в таком аппарате несколько ухудшается состав реакционной смеси. Предложено проводить процесс и в каскаде барботажных аппаратов или в секционированной колонне с тарелками. [c.339]

При нитровании углеводородов или хлорпроизводных реакци-энная масса состоит из двух несмешивающихся жидкостей. Во избежание местных перегревов и побочных реакций окисления необходимо интенсивное охлаждение и перемешивание, что одновре-мепио способствует ускорению процесса. Его обычно проводят в каскаде реакторов с мешалками после каждого аппарата установлен сепаратор для отделения органической фазы от нитрующей смеси. При это.м свежую нитрующую смесь (или углеводород) подают в последний реактор, где необходимы наиболее жесткие условия для исчерпывающего нитрования исходного вещества. Отработанные кислоты из этого реактора отделяют и направляют в предыдущий аппарат и т. д. так совершается противоток нитрующей смеси по отношению к органическому реагенту (рис. 99). [c.344]

С увеличением производительности технологических линий при соответственном увеличении объемов реакторов перемешивание и теплосъем существенно усложняются. Поэтому не случайно такие фирмы, как Хехст , Монтэдисон и другие, используют каскады из 2—3 реакторов. Этим обеспечиваются, с одной стороны, сравнительно небольшие габариты каждого из реакторов, с другой стороны, возможность расширения выпускаемого ассортимента продукции за счет использования различных схем обвязки реакторов и их последовательной или параллельной работы. Параллельную схему работы реакторов (на различных режимах) часто используют для регулирования ММР конечного продукта. Последовательная схема, кроме лучших условий доработки катализаторов, позволяет получать сополимеры различного состава и структуры. Надежность работы технологической линии, обеспечивается не только качеством и техническим уровнем используемых технологии и оборудования, но и системой автоматического контроля и управления. Наиболее успешно эта задача решается с помощью автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУ ТП). [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология