Кинетические зависимости процесса с рециркуляцией

Численные эксперименты проводились с помощью пакета прикладных программ (ППП) РОСА , разработанного в МЭИ и предназначенного для кинетических расчетов процессов сжигания органических топлив и динамики образования оксидов азота (N0, NO2, N2O) и серы (SO2, SO3) [49, 50]. Кинетическая модель горения, реализованная в ППП РОСА , описывает реагирование в процессах горения и охлаждения продуктов сгорания 38 химических компонентов по 280 химическим реакциям (табл. 2.1) в зависимости от состава топлива, состава и количества окислителя, условий теплообмена, режимных условий, ввода различных присадок (газы рециркуляции, влага и др.) и т.п. [c.36]

Всякий статический метод, очевидно, является интегральным, так как в периодическом процессе может быть измерено только изменение концентрации вещества за какой-либо период времени, причем условия процесса в течение этого периода не могут оставаться постоянными. Проточные интегральные и дифференциальные реакторы представляют собой не что иное, как реакторы соответственно идеального вытеснения и идеального смешения, рассмотренные в гл. V. В проточном реакторе идеального смешения (безградиентном) концентрации реагентов и температура повсюду одинаковы и постоянны во времени, и скорость образования любого вещества, отнесенная к единице объема зоны реакции, равна, согласно (V.47), разности между действующей и исходной концентрациями этого вещества, деленной на среднее время контакта. Математическая обработка экспериментальных данных, полученных на дифференциальном реакторе, ведущая к искомым кинетическим зависимостям, таким образом, максимально упрощается, что является важнейшим преимуществом аппаратов этого типа. Наряду с аппаратами идеального смешения, работающими с принудительным перемешиванием или рециркуляцией реакционной смеси, дифференциальные (безградиентные) реакторы могут представлять собой приточный аппарат, работающий при очень малых степенях превращения. Во всех этих случаях (в последнем — с мень- [c.344]

Чтобы уяснить особенности математической модели непрерывного процесса с рециркуляцией твердой фазы, полезно привести полностью типичную систему уравнений и сравнить ее с аналогичной системой (5.25) для прямоточного процесса. Как и ранее (см. стр. 135), мы рассматриваем растворение продукта с кинетической функцией (О (х) = (1 — х) . Кроме того, предполагается, что зависимость скорости процесса от температуры и концентрации активного реагента имеет вид F (Т, С) = причем температура во всех ступенях одинакова и равна Если такой процесс осуществляется в каскаде из п ступеней с рециркуляцией твердой фазы, то его математическая модель представляет собой следующую систему уравнений [c.175]

Низшие олефины (этилен, пропилен) обычно полимеризуют из газовой фазы путем непрерывной или периодической подачи их в реактор, где в реакционной среде в растворенном состоянии илн в виде суспензии находится катализатор. Мономер в реактор подают с такой скоростью, чтобы полностью компенсировать расходование его в процессе полимеризации, вынос из реактора вместе с реакционной массой, расход на насыщение вновь вводимого растворителя. Общее давление в ходе полимеризации при, этом остается неизменным. Реагирующий мономер подвергается рециркуляции. Перемешивание реакционной массы осуществляют с помощью мешалок различного типа (лопастных, турбинных, ленточных, дисковых, шнековых), вибраторами, пульсационными способами, рециркулируемым с помощью газодувки мономером или кипящим растворителем. В зависимости от интенсивности перемешивания процесс полимеризации (даже при поддержании заданного давления) может протекать в диффузионной, кинетической илп переходной области. Характер процесса можно регулировать, изменяя такие параметры, как скорость перемешивания, скорость потока и т. д. [c.364]

Влияние изменения параметров режима на ход процесса, как известно, может быть учтено через соответствующие уравнения скорости. Поэтому, выражая коэффициенты (выходы продуктов) в уравнениях материальных потоков теории рециркуляции через соответствующие кинетические или иные адекватные зависимости отдельных процессов, можно, с одной стороны, определить оптимальный стационарный режим, т. е. добиться статической оптимизации системы, и, с другой стороны, получить математическое описание завода или комбината [c.4]

Ранее рассмотренные кривые V = /и F ) и V — /vni (Л) касались одноступенчатых систем с прямоточной и противоточной рециркуляцией при Fr=0,8, т. е. для случая частичной рециркуляции пропилена. Если же в тех же системах осуществлять полную рециркуляцию пропилена, то зависимости объемов их от F будут характеризоваться (соответственно) кривыми V =/u(Fj) и =/уш(Л). отнесенными к Fr=1 (см, кривые на рис. XIV. 14 и расчетные данные табл. XIV. 3 и XIV. 14). Рассматривая эти кривые, можно видеть, что для полного превращения пропилена в изопропилхлорид (при Fr = 1) необходимы значительно большие объемы реакционных зон, чем для 80%-ного превращения (при Fr=0,8). Однако, как видно по ходу кривых, в некотором пределе значений F одноступенчатые системы с полной рециркуляцией сырья имеют даже меньший объем, чем двухступенчатые и трехступенчатые, где достигается лишь 80%-ное превращение пропилена. Предельно минимальный объем, необходимый для полного гидрохлорирования пропилена, может иметь одноступенчатая рециркуляционная система при Fi=0. Расчеты показывают, что в данном случае предельно минимальный объем такой системы равен 0,287 на 1 г-моль пропилена в час. Достигнуть полного превращения пропилена в одну ступень без применения рециркуляции не представлялось бы возможным из-за термодинамических и кинетических ограничений, а для получения 80%-ного превращения потребовался бы объем реактора, равный 0,482 л на I г-моль пропилена в час. Таким образом, преимущества одноступенчатого реактора, в работе которого применяется рециркуляция непрореагировавшего сырья, совершенно очевидны. Здесь следуе,т решить лишь вопрос о том, какой глубиной гидрохлорирования за однократный процесс следовало бы ограничиться, так как с этой величиной связан ряд технико-экономических показателей процесса. Однако, перед обсуждением этого вопроса следует остановиться еще на вопросе о том, как влияет на интенсификацию химического процесса начальная концентрация реагирующих пропилена и хлористого водорода, подаваемых в реакционную систему (т. е. величина относительной концентрации хлористого водорода R).. В [c.421]

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]

Задачу оптимального проектирования химического комбината в принципе, можно решить, выражая соответствующие коэффициенты системы уравнений материальных потоков, составленных согласно теории рециркуляции, через кинетические зависимости соответствующих реакций. Однако, в настоящей главе решение этой задачи мы разбн ваем на две части. Первая часть состоит в нахождении глубины пре-вращёния в каждом реакционном аппарате, соответствующей оптимальной работе всего комбината в целом, т. е, нахождении численного значения определяющих оптимальных параметров химического комбината, а вторая часть—в разработке технически наиболее совре- менной технологии отдельных процессов для достижения глубин пре- вращения, соответствующих оптимальной работе всего комплекса, т, е. вопросов, сэязанных с оптимальным осуществлением частных реакций. [c.431]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология