Материальные потоки на выходе из реактора

Согласно (1У.3.1) и (IV.3.6) получаем уравнения материальных потоков по г-му компоненту на входе в реактор и на выходе из него [c.167]

Следовательно, при надлежащей точности измерения расхода и температуры материальных потоков на входе и выходе прямоточного реактора, можно с точностью до нескольких процентов произвести расчет средней величины теплового эффекта каталитического крекинга сырья. [c.174]

До недавнего времени анализ работы химических реакторов не выходил за пределы алгебраических расчетов материальных и тепловых потоков, проводимых без учета макрокинетики химических процессов, а временные характеристики, необходимые для управления процессом, совсем не учитывались. Вопросы оптимизации процессов химической технологии практически не рассматривались. Основным методом расчета таких процессов был метод теории подобия, сводившей дифференциальные уравнения процесса к соответствующему набору безразмерных комплексов физических величин (критериев подобия), нахождение связи между которыми и составляло основную задачу получения расчетных формул. Этот прием, оправдавший себя для детерминированных однозначно протекающих физических процессов в однофазных системах со строго фиксированными границами, позволил получить расчетные уравнения для ряда инженерных задач гидродинамики, теплообмена и в меньшей степени для массообмена, но оказался недостаточным для двухфазных систем и процессов, осложненных химическими реакциями. В последнем случае из-за несовместимости критериев [c.5]

Несмотря на доказанность эффективности проведения химического процесса в реакторе, работающем с рециркуляцией непрореагировавшего сырья при малых глубинах его превращения за однократный цикл, в химической технологии еще и до сих пор наблюдается тенденция к увеличению конверсии за цикл. Объясняется это, по-видимому, двумя причинами во-первых, традициями классической химии достигать максимальных термодинамически разрешенных выходов, а во-вторых, опасением усложнения технологической схемы и связанными с ним экономическими соображениями относительно работы реактора с рециркуляцией. Действительно, уменьшение глубины превращения приводит, естественно, к увеличению массы материального потока. А это может потребовать дополнительных затрат на оборудование и осуществление рециркуляции. [c.271]

Структура идеального смешения. На вход ФХС (реактор или смеситель идеального перемешивания) поступает материальный поток Д, характеризующийся интенсивной переменной т. е. окружающая среда для ФХС со стороны входа является источником усиления е, и потока /, Se, --Ч1. При выходе потока из [c.104]

Конечная цель технологического расчета каталитического реактора — определение объема катализатора, необходимого для достижения заданной степени превращения, и выбор геометрических размеров аппарата и его важнейших узлов, при которых достигается наибольшая эффективность проведения процесса. Как и для любого массообменного аппарата, при расчете реактора возникают задачи определения выхода продуктов, скоростей процесса, количеств и составов проходящих через него материальных потоков, расхода сырья, тепла и других производственных затрат. [c.253]

В процессе работы установки измеряются и фиксируются расходные показатели и температуры исходных материальных потоков температура парогаза по газовому тракту (после реактора, после первого сепаратора, за теплообменником, на выходе с установки) температура воздуха по охлаждающему тракту реактора (после наружного кожуха и перед форсункой) температура стенки верхней части и крышки охлаждающей рубашки уровень жидкого остатка в сепараторе давление в реакторе. [c.127]

Общую глубину превращения, а также выходы кокса, газа, бензина и дизельного топлива в изотермическом прямоточном реакторе при различных значениях температуры и времени контакта можно определить, пользуясь математической моделью [851, состоящей из четырех нелинейных дифференциальных уравнений покомпонентного материального баланса. В основу модели положена трехстадийная схема, в которой учтены только реакции разложения сырья, дизельного топлива и бензина. При выводе уравнений использованы кинетические зависимости для гетерогенной реакции в потоке и уравнения Ленгмюра. Модель достаточно сложна (содержит 20 коэффициентов, подлежащих идентификации), для работы с ней необходимо использовать численные методы. [c.96]

Поэтому вместо истинной величины времени контактирования на практике зачастую принимается частное от деления полезного ре--акционного объема на полусумму часовых объемов материального потока на входе и выходе из реактора, т. е, [c.74]

В соответствии с материальным балансом по веществу А для и-го реактора в случае стационарного потока имеем скорость поступления вещества А в реактор — скорость образования вещества А в реакторе = скорость выхода вещества А из реактора. [c.104]

В общих математических моделях десорбционных установок параметры жидкостного потока на выходе реактора-смесителя определяются по уравнениям материального и теплового балансов. При этом принимается, что реагенты подаются в реактор-смеситель в стехиометрических количествах, весь содержащийся в жидкости ТДС хлорид аммония разлагается, десорбции NHg и Н2О из жидкой в парогазовую фазу не происходит, весь поданный пар конденси- [c.181]

Основное уравнение материального баланса для аппарата может быть легко составлено следующим образом. Пусть и — объемная скорость потока на выходе из аппарата. Тогда скорости поступления веществ А и В на выходе из реактора будут соответственно равны uai и ubi. Обозначив через fa и / молярные скорости подвода реагентов, получим [c.85]

При расчете оптимального режима процесса, протекающего в последовательности реакторов идеального смешения (ПРС), оптимальному выбору подлежат температуры Г и средние времена контакта Зп в каждом из реакторов. Здесь рассматривается процедура оптимального решения для процесса, включающего произвольное число реакций. Как и в п. 1, примем обратную нумерацию реакторов, включенных в ПРС, — от выхода ко входу (см. схему на стр. 238). Очевидно, действующий (он же выходной) состав потока в ( +1)-ом реакторе есть одновременно состав на входе я-го реактора. Материальный баланс п-го реактора по каждому из ключевых веществ записывается в виде (см. гл. V, п. 3) [c.261]

Промежуточные координаты — это характеристики материальных и энергетических потоков, связывающих печь, реактор и регенератор. К ним относятся расход сырья и его температура на выходе из печи (Ос, Тс), уровень и температура кипящего слоя в реакторе и регенераторе (Нри Нр2, Три Трз), расход циркулирующего катализатора, количество кокса на катализаторе из Р1 и Р2. Прп крекинге сырья в прямоточном реакторе — это температура верха прямоточного реактора Тв и время контакта т. [c.28]

Используя соотношения для скорости вымывания, уравнения роста микроорганизмов и образования продукта, а также выражение для коэффициентов выхода биомассы, можно получить уравнения материального баланса, которые описывают работу идеального проточного реактора непрерывного действия. Для этого нужно найти соотношение, в котором накопление какого-либо продукта выражено через увеличение его количества благодаря входящему потоку, уменьшение из-за вытекающего потока, увеличение за счет роста или образования продукта в реакторе, уменьшение за счет использования в реакторе и увеличение за счет рециркуляции потока. [c.423]

Рассмотрим трубчатый реактор длиною Ь. Принимаем полное смешение реагентов перед входом в аппарат. Начальная концентрация целевого компонента Сд, конечная концентрация на выходе из реактора с . Режим потока — турбулентный. Уравнение материального баланса целевого компонента на бесконечно малой длине йх для реакции первого порядка типа А В имеет вид [c.118]

Пусть концентрации веществ Л, В и С при выходе потока из любого реактора га равны, соответственно, Сд, , и Сс, . Тогда для материального баланса применительно к стадии п в соответствии с общими понятиями об уравнениях в конечных разностях будем иметь [c.287]

На рис. 5 приведена структурная схема математической модели. Переменные процесса, некоторые константы (коэффициенты теплопередачи) и сырьевые потоки являются входными параметрами, по ним проводят оптимизацию процесса. Тепловой и материальный балансы сводят с учетом предполагаемых выхода алкилата и поттребления изобутана. Из этих балансов находят условия реакции, которые затем используют при разработке реактора. Расчеты теплового и материального баланса повторяют в том случае, если характеристики разработанного реактора существенно отличаются от использованных при прежних расчетах. Затем рассчитывают значения управляющих переменных и используют их при оптимизации процесса. [c.208]

Подача мазута в реактор над кипящим слоем катализатора через короткий участок транспортной линии путем бокового впрыска сырья в поток водяного пара с катализатором на участке транспортной линии, отстоящем от реактора на 7з ее общей длины, не гарантирует достаточного предварительного испарения мазута из-за невозможности осуществить надежный распыл его в точке ввода в транспортную линию. Установка при такой системе питания работает весьма неустойчиво со значительным переносом жидкого сырья в регенератор. Вместе с тем практическое испытание этой системы позволило получить наиболее благоприятный материальный баланс по выходу кокса и газа и общему выходу жидких. [c.81]

Последние уравнения широко используют в химической кинетике и при расчете реакторов. Очевидно, что при расчете материальных балансов процесса все или часть исходных данных (за исключением Пг.о или Fi o) может быть задана безразмерными характеристиками — степенью конверсии, селективностью или выходом. Тогда, используя выведенные уравнения, легко рассчитывают мольные количества или потоки всех веществ и составляют таблицу материального баланса. [c.15]

Основными переменными, характеризующими материальные и энергетические потоки реакционного процесса в яроточном реакторе с мешалкой, являются о.о — объемный расход входного потока, содержащего -ый компонент Си —концентрация 1-го компонента во входном потоке ti o ii,о — температура входного потока Шо Vi объемный расход хладагента /ю —температура хладагента на входе Ит — объемный расход теплоносителя то — температура теплоносителя на входе Qnp — скорость подвода тепла (вхрдные переменные) о —объемный расход реакционной массы С/— концентрация -го компонента в выходном потоке V, /г — температура реакционной массы h — температура хладагента на выходе It—температура теплоносителя на выходе Qot — скорость оттока тепла в окружающую среду (выходные переменные). [c.65]

Основное преимущество данного метода заключается в том, что он позволяет определить мощности отдельных потоков и составить обилий материальный баланс, имея данные о выходах продуктов реакции за однократное пропускание сырь через отдельные реакторы (реакционные узлы) при уста новившемся состоянии процесса. [c.47]

При технологическом расчете реактора возникают задачи определения выхода продзтста скоростей процесса на различных стадиях его протекания количеств и составов материальных потоков, проходящих через реакционные зоны расходов сырья, тепла и других производственных затрат. [c.87]

С о, а на выходе Сц,. Выделим в реакторе элементарный объем (IV = 8(11 ж составим для него уравнение материального баланса. За время dx, соответствующее времени прохождения потоком участка длиной dl, количество вещества, вошедшего в объем dV и вышедшего из него, равно ivdx и (С1 — d i) vdx, где d i — изменение концентрации по длине dl. Отсюда количество прореагировавшего вещества в объеме d V может быть вычислено как [c.18]

Основными переменными, характеризующими материальные и энергетические поток1Г реакционного процесса в проточном реакторе с мешалкой, являются 4,0 — объемный расход входного потока, содержащего -ый компонент Сго —концентрация -го компонента во входном потоке и,о ti,a — температура входного потока о,о ч — объемный расход хладагента /хо —температура хладагента на входе ut — объемный расход теплоносителя ю—температура теплоносителя на входе Qnp — скорость подвода тепла (входные переменные) о —объемный расход реакционной массы i—концентрация t-ro компонента в выходном потоке-о i, — температура реакционной массы ix — температура, хладагента на выходе /т—температура теплоносителя на выходе Qot— скорость оттока тепла в окружающую среду (выходные переменные). [c.63]

Пилотные установки крекинга эксплуатировались в периодическом режиме. Рабочий цикл состоял из 4 операций крекинга сырья, отпаривания, регенерации и продувки азотом. Перед началом процесса крекинга сырье, нагретое до 66° С, подавалось из сырьевой бюретки шестеренчатым насосом в нагревательный блок, в котором размещены испаритель, реактор и соединительный патрубок, выполненные из нержавеющей стали с алюминиевым покрытием. Пары сырья поступают в нижнюю часть кипящего слоя катализатора, состояние кипения которого поддерживается встречным потоком. Для этого в течение всего цикла в систему через распылительный насос подается деионизованная вода, которая и обеспечивает необходимое давление пара. Испаритель сырья наполнен алюминиевыми дисками и керамическими шариками, с реактором он связан соединительным патрубком. Каждая из этих секций имеет свои автономные обогревательные элементы от общей электропечи. Поток продуктов проходит через металлический микрофильтр, который препятствует выносу катализатора из реактора, и попадает в первичный приемник, охлаждаемый водой. После конденсации они через кран выпускаются во второй холодильник, а затем в стальной приемник, который термостатируют при 50° С. Полученный катализат стабилизуют на ректификационной колонке, собирая бензин (С5+) и отгоняя фракции С4 и более легкокипящие фракции. Дебутаниза-тор состоит из ректификационной колонки с 11 теоретическими тарелками, приемника, охлаждаемого до 0° С, и низкотемпературного конденсатора, в котором поддерживается температура -35° С. Выход всех отгоняемых газообразных продуктов измеряется реометром, а если необходимо свести материальный баланс крекинга, то эти продукты во время реакции собирают для анализа. [c.257]

Существует ряд других программ для ЦВМ, которые так или иначе связаны с перечисленными выше программами расчета реакторов. Имеются, например, программы для расчета материальных и тепловых балансов систем парового риформинга, которые могут быть использованы для определения входных потоков в последующие системы конверсии СО. Аналогично существуют программы расчета материально-тепловых балансов цикла синтеза аммиака, которые показывают проектные требования к используемому реактору синтеза. Действительно, имеется программа (Ни009), которая объединяет материально-тепловые балансы цикла синтеза с проектированием реактора, чтобы облегчить стадию проектирования. Частью выхода этой программы является диаграммное представление. потоков и температур газа вокруг реактора синтеза. [c.193]

Выведем уравнения материального баланса по потокам. Массовый поток жидкости, поступающей в аппарат, равен Ивхрвх, где рвх — средняя плотность потоков веществ, поступающих в реактор. Соответственно, суммарный поток веществ на выходе из аппарата равен —ор, где р — плотность жидкости в аппарате. Сумма входного и выходного потоков равна скорости изменения массы жидкости в аппарате йУр/сИ. Таким образом, справедливо равенство [c.36]

Во втором варианте материальный баланс процесса снимали с хода . По достижении заданного технологического режима фиксировался уровень сырья ь ел жости и начинался учет продуктов реакцип. После подачи 2 л сырья реактор снимали с потока и замеряли количество продуктов в приемниках. Выход кокса вместе с потерями считали по разности. Для определения среднего ре- [c.115]

Основное уравнение материального баланса можно с01ста1вить следующим образом. Пусть С —объемная скорость потока на входе 1в реактор. Мольная окарость подвода мо,номера равна С[М]ог где [М]о — мольная концентрация моно,мера На входе в реактор. Мольная скорость выхода мономера из реактора равна С[М]ь где [М]1 — мольная концентрация мономера на выходе. Если пренебречь усадкой объема в результате реакции, то для мономера можно, написать [c.277]

Осйовное уравнение материального баланса можно составить слёдующим образом. Пусть Q — объемная скорость потока на входе в реактор. Мольная скорость подвода мономера/м равна Q [М]о, где [Mj, — мольная концентрация мономера на входе в реактор. Мольная скорость выхода мономера из реактора равна Q [Mli, где [Mil — мольная концентрация мономера на выходе. Из условия стационарности следует, что Q = onst, и для мономера можво на-шссать [c.292]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология