Условия системы с суммарной рециркуляцией

Как известно, довольно хорошо исследованы вопросы по применению суммарной рециркуляции к разрешению проблемы устойчивости стационарного состояния работы реактора. Здесь следует отметить, что наши исследования по определению условий существования установившегося состояния и его устойчивости привели к интересным, имеющим большое практическое значение результатам. Так, если вместо суммарной рециркуляции применить фракционную, где общая загрузка реактора зависит от степени превращения сырья, то можно для рассмотренного случая добиться устойчивого установившегося состояния системы при одновременном значительном увеличении производительности реактора и повышении селективности процесса. Были найдены условия, гарантирующие существование устойчивого установившегося состояния, вне которых даже при изотермическом осуществлении химической реакции установившееся состояние становится неосуществимым, не говоря уже о его устойчивости (см. гл. I, 3). [c.18]

Примечание. Эту теорему и другие подобные выводы теории рециркуляции можно приложить к процессу, осуществляемому в системе с суммарной рециркуляцией при установившемся состоянии, когда количество отводимых из системы продуктов равно количеству вводимого в нее свежего сырья. Нетрудно заметить, что в этом случае А/ = О будет соответствовать ад = 1 и в систему будет поступать строго определенное количество свежего сырья ( о)д/=о, а общая загрузка системы будет неограниченно велика. Все это приведет к отсутствию градиента концентрации и температуры в реакторе, и в этом смысле система с д = 1 или Kr — оо будет работать в условиях идеального смешения. [c.48]

Уравнения материальных и тепловых потоков неустойчивого состояния для рециркуляционной системы. Условия устойчивости для системы с суммарной рециркуляцией. Условия устойчивости для систем с фракционной рециркуляцией. [c.208]

Проблеме устойчивости режима протекания химической реакции в различных системах посвящено много работ [4, 5, 29, 34, 38, 57]. Вопросы устойчивости (стабильности) установившегося состояния режима работы химических реакторов с применением рециркуляции наиболее полно исследовали Дан Лус и Нил Р. Амундсон [59]. В настоящей главе мы ставим в качестве основной задачи рассмотрение этих вопросов с позиции выдвинутого нами в теории рециркуляции принципа суперонтимальности [И, 12, 23, 61]. С этой точки зрения будут исследованы только устойчивые установившиеся состояния процесса, осуществляемого с суммарной рециркуляцией, когда возвращаемый в систему продукт по своему составу совершенно одинаков с продуктами, выходящими из реактора, и процесса с фракционной рециркуляцией, где в систему возвращаются только строго определенные компоненты. Решение этой задачи требует развития теории вопроса, так как принцип супероптимальности не рассматривает общую загрузку реактора величиной постоянной, как это сделано во всех работах, выполненных в этой области, а требует разработки такой системы расчета, когда общая загрузка реактора является функцией степени превращения сырья в реакторе. Решив эту задачу, мы далее рассмотрим достижение устойчивого состояния с помощью двух различных типов рециркуляции, выявим характерные для каждого из них особенности и установим преимущества применения каждого из них в различных условиях. [c.208]

Процесс ведется таким образом, чтобы конверсия циклогексана за проход составляла 15—20%, при этом выход смеси циклогексанола и циклогексанона достигает 60—75%, а суммарный выход продуктов (включая X-масло), способных при дальнейшем окислении азотной кислотой превращаться в адипиновую кислоту, достигает 80—85% на превращенный цикло-гексап. При увеличении конверсии выход этих продуктов снижается. Циклогексан, отгоняющийся в процессе окисления, ноступает в конденсатор 5 и перед возвращением в автоклав проходит через сепаратор 4, где отделяется от воды, образовавшейся в процессе реакции, так как накопление воды в системе тормозит реакции окисления. Реакционная смесь из автоклавов поступает в ректификационную колонну 6, с верха которой отводится неокисленный циклогексан вместе с сопутствующими ему углеводородными примесями и летучими продуктами глубокого окислення (главным образом муравьиная и уксусная кислоты). Органические кислоты удаляются из смеси нри промывке водой в скруббере 7, после чего циклогексан ректифицируется в колонне 8, где в виде азеотропной смеси от него отделяются бензол и другие углеводородные примеси. Этот способ очистки позволяет применять в качестве сырья циклогексан нефтяного происхождения, в котором, кроме бензола, содержатся метилциклопентан, к-гексан и другие углеводороды, накопление которых в смеси при рециркуляции циклогексана ухудшает условия окисления. Освобожденный от этих примесей циклогексан возвращается в цикл окисления. [c.681]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология