Производительность реактора максимальная

Упражнение VI 1.13. Покажите, что, когда производительность реактора максимальна, его стационарный режим устойчив (см. упражнение [c.179]

Поясним предлагаемый способ на примере первого сектора. При повышении температуры нижней части катализаторной полки в первом секторе она воспринимается датчиком температуры (рис. 7.21), затем это повышение будет скомпенсировано регулятором Рх за счет увеличения расхода охлаждающего газа в рассматриваемом секторе. Поэтому в соседних секторах произойдет понижение температуры. Для компенсации этого влияния введены корректирующие звенья и Кц, которые уменьшают подачу охлаждающего газа во второй и четвертый секторы при увеличении подачи в первый. Температура второго, третьего и четвертого секторов регулируется аналогично. Повышение выхода метанола происходит за счет приближения температуры секторов к оптимальной, при которой производительность реактора максимальна. [c.331]

По-другому обстоит дело в случае обратимых экзотермических реакций, когда с изменением температуры константы скорости и равновесия меняются в противоположных направлениях. В результате появляется возможность вполне строгого, основанного на физико-химических характеристиках системы, выбора оптимальных температур, при которых производительность реактора максимальна. [c.319]

Найдите в общем виде оптимальную степень рециркуляции, при которой производительность реактора максимальна. [c.369]

С точки зрения управления производством, реактор синтеза метанола должен обеспечить максимально эффективную переработку синтез-газа, т. е. обеспечить заданную производительность при максимально возможном накоплении инертных газов в цикле синтеза и минимально возможном давлении в системе. Давление в системе не всегда является управляемым параметром, а уменьшение сброса газов из цикла увеличивает содержание [c.186]

Ранее уже были рассмотрены некоторые примеры оптимизации. Так, например, в 3.3 было показано, что в случае протекания реакции второго порядка в реакторе смешения существует определенное соотношение между объемами отдельных ступеней, при котором общий объем реактора будет минимальным, т. е. при этом соотношении производительность реактора на единицу его объема будет максимальной. [c.135]

Несколько иная проблема оптимизации обсуждалась в 4.6. Было показано, что, следуя определенной методике, можно свести до минимума долю реагента, идущего на образование целевого продукта, т. е. получить максимальный выход. Таким образом, в качестве объективной функции оптимизации в первом случае являлась производительность реактора, а во втором — выход продукта реакции. [c.135]

Кроме упомянутых параметров, улучшить производительность реактора можно, меняя диаметр зерен и давление. За исключением области максимальной температуры в слое, можно провести достаточно точные вычисления, разбивая радиус только на два-три-интервала. [c.203]

Упомянутые выше типы полочных реакторов работают в комплекте с большим входным теплообменником для подогрева гача до 430°С. Газ, выходящий из последней ступени, имеет температуру 500 °С. Наличие теплообменника уменьшает пространство, предназначенное для катализатора, а следовательно снижает производительность реактора. Тем не менее оба типа полочных реакторов являются достаточно хорошим решением задачи получения максимального количества аммиака при оптимальных температурах. [c.332]

Пример У1П-4. Реакция, аналогичная той, которую анализировали в предыдущих примерах, протекает е реакторе идеального вытеснения. Начальная концентрация вещества А составляет Сао = 1 кмоль/м . Приняв, что профиль температур по длине реактора соответствует оптимальному, вычислить время пребывания, при котором можно достигнуть степени превращения 76%. Найти, на сколько повышается производительность реактора по его длине при оптимальном профиле температур в сравнении с изотермическими условиями осуществления процесса, рассмотренными в примере У1П-2. Максимально допустимая температура процесса равна 65° С. [c.218]

В модуле / расчета колонны синтеза использована модель идеализированного реактора, предложенная Ю. А. Соколинским [51 ]. При этом рассчитывается максимальная производительность реактора, которая теоретически может быть достигнута при данном давлении и составе входящего в колонну газа. [c.75]

Для увеличения производительности реактора необходимы такие соотношения компонентов смеси на входе в реактор, которые соответствуют кинетике реакции, обеспечивают максимальную скорость реакции и осуществляются только за счет рециркулята при сохранении стехиометрического соотношения реагентов в свежем сырье. [c.270]

Для каждой фиксированной температуры мы определили соотношение между объемами отдельных ступеней каскада, при котором общий объем будет минимальным, а производительность реактора на единицу его объема — максимальной. [c.272]

Определим максимальную производительность реактора, т. е. максимальный съем продукта реакции, получаемого в единицу времени с единицы реакционного объема. Результаты приведены в табл. 38 и 39 при Н = 2,1. На рис. 46 изображены кривые, характеризующие зависимости величин реакционного объема V, объемной скорости олефина V, свежей загрузки ов, рециркулята дв от глубины превращения за однократный процесс Р. Кривые построены для случая Рп = 0,8 и 1 при оптимальном В = 2,1. Пунктирные линии — кривые при Рп — 0,8, а сплошные линии — при / н = 1 кривая V (Р) — общая для обоих случаев. [c.287]

В случае оптимального управления производительность реактора при противотоке хладагента и реакционной смеси может быть увеличена на 20%, при прямотоке - несколько больше. Однако максимальные температуры тоже выше, чем при обычном режиме. [c.206]

Для обратимых экзотермических реакций имеется оптимальная температура, при которой скорость химического процесса и удельная производительность реактора принимают максимальные значения. Это объясняется тем, что термодинамика и кинетика предъявляют противоположные требования к температуре процесса при понижении температуры растет константа равновесия, но соответственно, как правило, уменьшается скорость реакции и удельная производительность реактора. [c.187]

Для каждой степени превращения при определенной температуре и константе равновесия имеется максимальное значение скорости, отвечающее максимальной производительности реактора. [c.187]

Исследования велись при переменном температурном режиме по высоте аппарата 125—105°С. Максимальная производительность реактора непрерывного окисления составляла —6 м /час. Степень использования кислорода воздуха до 80%. Перспективным, катализатором для непрерывного окисления оказался растворимый марганцевый катализатор. После двуз месячной работы на нем колонна была совершенно чистой без каких-либо заметных осаждений на тарелках. [c.99]

Подробное изучение влияния гетерогенного фактора на протекание реакции показало, что при увеличении диаметра реактора изменяются характер кинетических кривых и значения максимальных скоростей реакции — происходит рост скорости реакций метилирования парциального окисления и торможение реакций деметилирования. Это позволило предположить, что при осуществлении процесса в большем масштабе увеличится селективность по целевым продуктам. Изменение вида кинетической кривой расходования толуола при увеличении диаметра реактора приводит к достижению максимальной скорости реакции уже при минимальных временах контакта, то есть позволяет значительно увеличить производительность реактора. [c.319]

Денбиг рассматривает соотношение между объемами отдельных ступеней каскада, при котором общий объем будет минимальным, а производительность установки на единицу объема максимальной. В качестве функции оптимизации использована производительность реактора. [c.221]

На входных участках трубчатых реакторов, в которых обычно проводятся процессы подобного типа, реакционная смесь далека от равновесия и поэтому для ускорения процесса целесообразно повышать температуру. Наоборот, на выходном участке реактора преобладает высокая температура, которую надо снижать для приближения системы к равновесию. По ходу потока вдоль реактора в зависимости от скорости процесса (и тепловыделения) существует Топт- Максимальная производительность реактора была бы обеспечена при возможности реализации этой дифференцированной по длине аппарата оптимальной температуры. [c.222]

Максимальная производительность реактора для осуществления одновременно протекающих параллельных реакций. Доказательство леммы. Первая теорема ироизводительностл. Приложение теоремы к задачам повышения производительности системы в случае реакций первого и второго порядков. [c.45]

Уменьшение глубины гидрохлорироваиия за однократный процесс (/ ,) приводит, как было показано, к уменьшению потребного для полного превращения сырья реакционного объема, а следовательно, к увеличению производительности реактора. Однако, вместе с тем, уменьшение Р, приводит к увеличению коэффициента рециркуляции сырья, что в определенных условиях может вызвать чрезмерное увеличение общих затрат, связанных с осуществлением рециркуляции. Поэтому выбор величины р1 в рециркуляционных системах должен быть поставлен в зависимость от технико-экономических факторов процесса. Однако при всех условиях степень совершенства технологии и ее экономика будут определяться в значительной степени тем, насколько данная система обеспечивает проведение химической реакции с максимальной скоростью и, следовательно, с наибольшей производительностью. [c.405]

Для экзотермических реакций Кс падает с температурой, и поэтому двучлен в квадратных скобках уменьшается с повышением как степени конверсии, так и температуры, дричем пр№ приближении к равновесию он стремится к нулю. Когда движущая сила обратимой реакции (Хд—Хк) еще велика, повышение температуры сказьсвается главным образом на увеличении константы скорости, и г= Сд, о(- д—Хх) растет. Однако при малом значении (Хд—Хд) для повышения скорости становится выгодным увеличить эту разность, т. е. понизить температуру реакции. Следовательно, при каждой степени конверсии,, кроме Хд=0, для обратимой экзотермической реакции имеется некоторая температура, при которой скорость процесса и производительность реактора максимальные (рис. 86). Эта температура тем ниже, чем выше степень конверсии, и для данного случая выгоден постепенно понижающийся профиль температур (рис. 87), Последнее относится к реакторам периодического действия и идеального вытеснения. При безградиентных условиях, когда реактор работает при постоянной температуре, оптимум последней определяется ординатой кривой при заданной степени конверсии, а при использовании каскада реакторов полного смешения температуру нужно менять ступенчато в соответствии с принятой для каждого реактора степенью конверсии. [c.329]

Фотохимическое хлорирование -бутана при 45—55° было детально изучено Топчиевым с сотрудниками [18] с поразительными результатами. Авторы утверждают, что отношение образующихся моно-и дихлорбутанов не может превышать максимальной величины 77 23. При фотохимическом процессе в противоположность термическому хлорированию даже при десятикратном молярном избытке бутана по отношению к хлору авторам не удалось улучшить соотношение выхода моно- и дихлорбутанов. Состав смеси изомерных монохлорндов при фотохимическом хлорировании был таким же, как при термическом, т. е. около 37% первичного и 63% вторичного хлористых бутилов. Объемная производительность реактора достигает 450 г хлористых бутилов на 1 л реакционного объема в час. [c.145]

Соответствующее значение на кривой тр — Тр находим, проведя касательную к ней из точки — (СгТт + Сз)/С1, О, и на оси абсцисс отсчитываем время проведения процесса Тр , отвечающее оптимальной нагрузке реактора (рис. 1Х-70). Таким образом, условия для достижения максимальной производительности реактора и для обеспечения такой оптимальной нагрузки реактора, при которой стоимость продукта минимальна, не будут одинаковы. [c.419]

Суспензионную, микросуспензионную и эмульсионную полимеризацию ВХ проводят в аппаратах с мешалками, оснащенных теплопередающей рубашкой. Основное требование при разработке полимеризационного оборудования - обеспечение получения продукта требуемого качества при максимальной производительности процесса. Производительность реактора определяется кинетическими закономерностями процесса и условиями отвода тепла реакции полимеризации. Суспензионная полимеризация ВХ протекает в каплях эмульсии, полученных диспергированием мономера в воде в присутствии высокомолекулярных стабилизаторов эмульсии и растворимого в мономере инициатора. Как было показано ранее, перемешивание в реакторе-полимеризаторе оказывает существенное влияние на морфологию зерен ПВХ размер, форму, пористость. [c.68]

Таким образом, принцип супероптимальности позволяет выявлять дополнительные резервы повышения эффективности химической реакции и максимально использовать ее потенциальные кинетические возможности. Одним из важных аспектов, связанных с применением этих положений, является подход к подбору катализатора для процесса. Подбор катализатора должен производиться исходя из максимального значения абсолютной скорости реакции при проведении ее на данном катализаторе и в данных условиях, обеспечивающих максимальную производительность реактора. [c.301]

Очевидно, что для обеих реакционных систем максимальное значение выхода возрастает по мере удаления температуры реакции от величины Гд. Увеличить максимальный выход в этом случае можно за счет значительного увеличения времени пребывания и соответствующего снижения производительности реактора. Из рисунков видно также, что одну и ту же величину т]р можно получить во всем интервале рабочих температур. Таким образом, определение максимальной температуры, при которой будет значительно подавлена побочная реакция, не имеет значёния. [c.144]

Очевидно, если выбран катализатор с высокой селективностью, то его следует применять при тех условиях, когда его фактор эффективности высок. Решение уравнения (У,32) показывает, что при снижении параметра селективности увеличивается время иребы-вания, необходимое для получения максимального выхода, т. е. уменьшается производительность реактора. Наконец, замечено, что если имеет место значительный разброс прн распределении времени пребывания (как, например, в непрерывном емкостном реакторе), то (Лр)п, ,- и производительность уменьшаются значительнее см. пример И-7). [c.181]

В последнее время при помощи метода динамического программирования получены интересные результаты. Грюттер н Мессикоммер показали, что для реакций первого порядка (включая обратимые, параллельные и консекутивные), проводимых изотермически в каскаде кубовых реакторов, максимальная производительность достигается при равном распределении объема между реакторами. Если порядок реакции не равен единице, это положение неверно однако, например, для изотермических реакций второго порядка разница в производительности при оптимальном и равном распределении объема незначительна Поэтому из техничес Ких и экономических соображений следует, что в изотермическом каскаде все реакторы могут иметь один и тот же объем. Арис применил теорию динамического программирования к трубчатым и к многосек- [c.220]

В работах, связанных с созданием пульсационной аппаратуры для процессов экстракции, сорбции, растворения, выщелачивания, смешения фаз, показана высокая эффективность искусственно создаваемых нестационарных гидродинамических процессов, протекающих с участием жидкой фазы [10]. Наиболее наглядно это видно на примерах аппаратов идеального перемешивания, в которых протекает реакция второго порядка (см., например, [И, 12]). Производительность реактора в нестационарных режимах возрастает по сравнению со стационарным на величину, пропорциональную квадрату амплитуды пульсаций входных концентраций, достигая максимальных значений при очень низких частотах. Производительность реактора становится еще больше, если периодически изменяется не только состав, но и расход, особенно, если амплитуды этих пульсаций велики и находятся в противофазе. Нестационарные режимы оказались наиболее эффективными в тех случаях, когда выражения для скоростей химических превращений имели экстремальные свойства или реакции были обратимыми. Особенно действенным каналом возбуждения для многих нестационарных процессов является температура теплоносителя. Для последовательных реакций в реакторе идеального перемешивания при неизменной температуре можно добиться увеличения избирательности, если порядки основной и побочной реакций отличаются друг от друга. [c.5]

Размеры реактора. Максимальная выработка водорода и окиси углерода в данном реакторе изменяется (хотя и непропорционально) в зависимости от размеров камеры сгорания и рабочего давления. Имеются промышленные реакторы, производительность которых в пересчете на чистый водород достигает 0,85 млн. м 1сутки. Для работы с меньшей производительностью имеются малые реакторы, производительность которых может составлять всего 28—57 тыс. м 1сутки водорода. [c.195]

Для промышленного получения Ti l , в частности для правильного выбора конструкции аппарата, футеровочных материалов и для определения максимальной производительности реактора, представляют существенный интерес термодинамические расчеты максимальной температуры хлорирования титановых шлаков в шахтной электропечи. Показано [160], что при адиабатическом хлорировании шлаков хлором, подогретым до 800 °С, и отношении в реакционных гаЗах СО СО2 = 9 1 теоретическая максимальная температура процесса составляет 1187 °С. В тех же условиях при использовании 65%-ного хлора максимальная температура хлорирования возрастает до 1310 °С. Следовательно, нет опасений, что при интенсификации процесса в шахтной печи будет превышена допустимая с точки зрения термической стойкости огнеупоров температура. [c.546]

Новый реактор был создан в результате реконструкции существующего реактора с тангенциальными горелками. Реконструкция была выполнена силами ОГПЗ. Новый реактор был пущен в работу в сентябре 1992 года. Достижение равновесия реакции было доказано прямым измерением расхода жидкой серы. При производительности по кислому газу 40 ООО м /г и содержании в кислом газе 51 - 52 % сероводорода расход серы составил 157 л в минуту. Степень конверсии реактора составила 61%, время контакта при этом составляет 1,1 секунду. В реакторе с тангенциальным факелом степень конверсии составляет 48%. Таким образом, новый реактор обеспечивает повышение степени конверсии на 30%. Уменьшение концентрации серы, поступающей на каталитические реакторы, привело к уменьшению температурного перепада по каталитическим реакторам. Суммарный температурный перепад уменьшился от 110-120 до 80-85°С. При максимальной производительности реактора 60 ООО м ч перепад температур по каталитическим реакторам не изменился. Следовательно, при времени контакта 0,7 секунд термодинамическое равновесие также достигается [c.19]

Lз= 0,25 конверсия этилена достигает 25 при более шзких максимальных температурах в зонах.Результаты сравнения производительности реакторов с одинаковой длиной и разным количеством вводов представлена на рис.1. [c.204]

Таким образом, для обеспечения максимальной производительности единицы об"ема реактора необходимо до минимума уменьшить число непроизводительных межпо -лочных смесителей и температурный интервал в каждом слое катализатора. Обе эти меры требуют резкого увеличения подачи газа в реактор. Однако, в промыш -ленных условиях подача газа является величиной ограниченной, зависящей от мощности циркуляционных компрессоров и допустимого перепада давления в системе. Поэтому представлялось интересным выяснить зависимость производительности реактора заданного об"ема от числа полок при постоянной подаче газа в реактор. [c.97]

Максимальная производительность реактора при заданной конечной степени превращения достигается при протекании реавдии в кинетической области. Для обеспечения максимальной производительности гидродинамический режим в реакторе должен быть таким, при котором скорости процессов иассоперекоса превышают скорость самой химической реакции. Это можно достичь изввстныш методаиш [c.229]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология