Аспект рециркуляции

Все эти возможности являются непосредственным следствием обратной связи, создаваемой материальными потоками, но теория рециркуляции рассматривает их совместно с другими параметрами, влияющими на ход реакции,— температурой, катализатором и др. Проблема повышения оптимальности процессов имеет следующие три основных аспекта. [c.10]

Применение теории рециркуляции к каждому из пяти аспектов оптимизации характеризуется своей спецификой. Прежде всего применение теории рециркуляции к вопросам статической и динамической оптимизации промышленных процессов исключает рассмотрение изолированного реактора и требует рассмотрения региона, состоящего либо из отдельной установки, либо из ряда установок с общим аппаратом (например, ректификационная колонна). Это объясняется тем, что по своей сути рециркуляция означает возвращение в процесс выделенных из продуктов реакции компонентов. [c.22]

Все сказанное позволяет в известной мере представить себе приложение принципов теории рециркуляции к первым двум аспектам, когда речь идет об установках, работающих в любой момент времени с максимальной эффективностью. [c.23]

Что касается использования теории рециркуляции для такой динамической оптимизации, как периодизация работы отдельных элементов системы (третий аспект), когда принимаются во внимание остановки в работе, вызванные технологической необходимостью, то в этих случаях с помощью теории рециркуляции устанавливается много новых закономерностей, которые могут благоприятствовать этому виду оптимизации. [c.23]

Что касается четвертого и пятого аспектов оптимизации, то здесь использование гибких и чувствительных параметров рециркуляции позволит решить эти вопросы с максимальной эффективностью. [c.23]

Первая часть книги начинается с изложения раздела Основных принципов рециркуляции . Рассматриваются вопросы, связанные с установившимся и неустановившимся состояниями процесса. Последние весьма важны для дальнейшего развития принципов рециркуляции применительно ко многим неустановившимся этапам процесса. Они могут послужить отправным пунктом исследования для различных аспектов динамической оптимизации. [c.24]

Таким образом, достижение устойчивого установившегося режима эксплуатации реактора с фракционной рециркуляцией имеет большое преимущество для повышения оптимальных показателей процесса. Вопрос об устойчивости установившегося режима реактора с фракционной рециркуляцией ставится впервые и, как видно, может иметь большое практическое значение. Эффективность фракционной рециркуляции здесь была выявлена на частном примере. Желательно в последующем дать общее решение этого вопроса. Однако совершенно очевидно, что использование фракционной рециркуляции с варьированием как степенью превращения компонентов сырья, так и составом рециркулята во многих случаях приведет к аналогичному результату. Здесь мы подходим к проблеме с точки зрения увеличения производительности аппарата, не принимая во внимание других аспектов вопроса, когда может оказаться, что смешение крайне необходимо и удобно по чисто технологическим соображениям. Мы говорим о смешении потому, что реактор идеального вытеснения с суммарной рециркуляцией — это своего рода смесительный аппарат, режим работы которого с повышением степени рециркуляции (доли возвращаемой части потока от общей массы) все больше приближается к режиму работы реактора идеального смешения, и при Кл = с теоретически реактор работает в режиме идеального смешения. [c.217]

В каждом из них рассматриваются различные аспекты применения рециркуляции, выявляются новые интересные положения, которые нуждаются в дальнейшем теоретическом обобщении. [c.218]

Обсуждение роли теории рециркуляции в этом аспекте начнем с рассмотрения конкретного вопроса о типах реакторов. Сложность, в том, что теоретически можно представить себе бесконечное число химических реакторов, которые, однако, можно свести к пяти типам идеальных реакторов дискретный реактор идеального смешения (колба без непрерывного питания), реактор идеального смешения, дискретный реактор идеального вытеснения, проточный реактор идеального вытеснения, идеальный реактор первого и второго рода. [c.37]

Теоретической основой для количественной оценки выходов продуктов химической реакции во времени и в условиях равновесия являются такие статистические дисциплины, как химическая кинетика и химическая термодинамика. Однако без теории рециркуляции с помощью одной только кинетики или термодинамики невозможно найти наилучшие условия, позволяющие свести к минимуму выход побочных продуктов и обеспечить абсолютно полное превращение исходного сырья. Препятствуют этому ограничения, налагаемые кинетикой и термодинамическим равновесием. Тем более нельзя без теории рециркуляции определить потенциальные возможности химической реакции в указанном аспекте при одновременном максимальном использовании единицы реакторного объема. Эти вопросы стали особенно актуальными в связи с ростом мощностей химических производств. Они связаны с экономичностью использования сырьевых и энергетических ресурсов, с затратами металла и наилучшим использованием времени. [c.69]

Главной проблемой, препятствующей использованию этого метода, является радиоактивное загрязнение добываемой нефти загрязнение подземных вод и выщелачивающих растворов (главным образом в результате образования трития) будет ограничивать применение метода дробления для подземного выщелачивания. Лишь в результате разработки специальной технологии и, в особенности, введения постоянной рециркуляции выщелачивающего агента, можно преодолеть эти трудности и использовать ядерные взрывы для дробления при подземном выщелачивании. Этот метод явится одним из наиболее предпочтительных аспектов мирного использования ядерной энергии. [c.119]

Почти каждый из опубликованных обзоров по реакторам и испытаниям катализаторов отражает только те вопросы, которые близки к области исследований его автора или авторов. Беннетт и др. [1] рассмотрели литературу о безградиентных реакторах в аспекте исследования переходных процессов. Вик-ман [2] дал оценку различных реакторов с порошкообразными катализаторами, которые в отличие от гранулярных катализаторов используются главным образом в кипящем слое. Обзор Дорейсвами и Тайбла [3] посвящен в основном реакторам с неподвижным слоем катализатора. Диффорд и Спенсер [4] опубликовали краткий обзор различных реакторов и дали рекомендации по их использованию в разных целях. Янковский и др. [5] описали конструкции безградиентных реакторов. Кук [6] рассмотрел стендовые реакторы, стремясь дать определение идеального реактора. Наконец, Берти [7] опубликовал обзор об испытаниях промышленных катализаторов в реакторах с рециркуляцией. При рассмотрении перечисленных вопросов будем ссылаться на все указанные обзорные статьи, и к ним же отсылаем читателя за подробными сведениями, которые не удалось включить в данную главу. [c.52]

Перейдем к рассмотрению изменения профилей различных параметров вдоль реактора в системе с рециркуляционной петлей. Необходимое превращение на выходе из реактора может быть получено различными изменениями вдоль реактора параметров системы — температуры, давления, концентрации. Оно связано с количеством рециркулируемых в начало реактора компонентов. Естественно, что для каждой конкретной реакции роль указанных факторов проявляется по-разному. Несомненно, что широкое использование результатов одновременного поиска изменения профилей различных параметров может привести к весьма интересным результатам. Однако для решения этой задачи желательно дальнейшее совершенствование математических методов оптимизации и более детальное изучение химических аспектов процесса. Рассмотрение реакции дегидрирования этана показало, что существует определенный профиль температуры, который отвечает максимальной нроизвоцительности реактора по целевому продукту. При этом расход исходного сырья не является максимальным и соответствует строго определенной селективности и глубине превращения на выходе из реактора. Следовательно оптимальные профили изменения параметров режима эксплуатации действующих реакторов должны определяться одновременным изменением производительности аппарата. В частности, исследования по определению оптимального температурного профиля для консекутивной реакции показали, что в этом случае необ ходимо реакцию начать с самой высокой температуры оптимального профиля. Затем углубление процесса следует проводить по мере снижения температуры также в соответствии с оптимальным профилем, найденным, подчеркиваю, для рециркуляционной системы. Кстати, в этом плане применение увеличенной рециркуляции непрореагпровавшего сырья в адиабатических реакторах (таких, как реактор для каталитического дегидрирования этилбензола в стирол) люжет значительно повысить их мощность по свежему сырью. Прп такой постановке вопроса реакторы должны конструироваться таким образом, чтобы они удовлетворяли требованиям теории. Это противоречит существующему укоренившемуся положению, когда реакция осуществляется в готовой конструкции реактора в зависимости от его возможностей, [c.15]

Другим аспектом использования в сушильной установке в качестве сушильного агента перегретого пара является невозможность достижения 100%-го состава паровой среды [34]. Это обусловлено попаданием в систему воздуха с поступающим на сушку влажным материалом и подсосами через неплотности тяго-дутьевого оборудования. В случае сушки ПВХ следует учитывать еще и ВХ, содержащийся в материале, который вместе с испаряемой влагой переходит в газообразное состояние. При поступлении воздуха, ВХ и водяного пара из высушиваемого материала в сушильную установку в ней образуется паровоздушная смесь, которая при условии сброса из системы излиш ков среды постепенно приходит к некоторому равновесному составу. Так как сушильные установки с замкнутым циклом теплоносителя имеют высокую кратность рециркуляции, их можно рассматривать как проточные реакторы идеального смешения непрерывного действия [60], для которых равновесный состав компонентов в стационарных условиях и время выхода на стационарный режим рассчитываются достаточно просто. [c.114]

Все это необходимо учитьшать для достижения оптимальных параметров, которые часто можно достигнуть, только применяя различные рециклы. В промышленности с целью полноты использования сырья и тепга широко распространена рециркуляция различных продуктов и потоков. В частности, наиболее широко применяется рециркуляция сырья с целью достижения 100 % обшей конверсии сырья, так как она за один проход редко достигает такого значения. Применение фракционированной рециркуляции позволяет осуществить в промышленности химические процессы, для которых невозможны другие технологические решения. Можно указать на четыре аспекта эффективного применения рециркуляции технический, химический, технико-экономический и экологический. [c.242]

Понятно, что при использовании определенных аспектов теории роста бактерий влиянием многих из этих факторов можно пренебречь. К сожалению, данных, описывающих реальные процессы, в частности кинетических констант, недостаточно и всеобъемлющая модель, учитывающая большую часть перечисленных факторов, еще не построена. Тем не менее некоторые из них были исследованы. Например, Хамер с сотр. изучал зависимость процесса флокулообразования при наличии рециркуляции биомассы от жизнеспособности клеток [156, 157, наличия или отсутствия взаимодействия между клетками [158, смерти, лизиса и скрытого роста [159—161], влияния температуры и потребления в качестве субстрата твердых частиц [162], субстратов смешанного состава [163] и проявлений биологической активности в отстойниках [164], но эти подходы представляют собой только верхушку айсберга . [c.116]

Следует отметить и другие важные аспекты этой проблемы. Во-первых, даже в некоалесцирующих системах хорошее перемешивание газа будет происходить только в воронке, образуемой мешалкой, благодаря рециркуляции диспергируемого воздуха [397]. Конечно, некоалесцирующие системы могут благодаря этому механизму иметь более высокий уровень перемешивания газовой фазы, чем коалесцирующие, поскольку маленькие пузырьки, образующиеся в первых, лучше участвуют в рециркуляции, чем большие пузырьки, образующиеся в последних. Во-вторых, поверхностная аэрация увеличивает, хотя и в незначительной степени, количество воздуха, получаемого с помощью глубинной аэрации [397, 398]. Подробности о реакторах такого типа приведены в [399]. [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология