Реактор основные типы

Рис. 26. Основные типы хлораторов для газофазного процесса а—адиабатический реактор б—трубчатый реактор в—реактор с псевдоожиженным слоем

Основным агрегатом технологической схемы производства любого химического продукта обычно является химический реактор. Химический реактор — это аппарат, в котором осуществляются взаимосвязанные процессы химического превращения, массопередачи и теплообмена. Существует большое количество различных типов и конструкций химических реакторов, которые можно классифицировать по ряду признаков. Мы ограничимся приведением некоторых сведений о классификации реакторов по типу массопередачи, характеру движения реагирующей смеси в реакторе и условиям теплообмена. [c.14]

Рис. 1-5. Изменение концентраций реагентов в реакторах основных типов а — реактор периодического действия б — реактор полупериодического действия в— реактор непрерывного действия с полным вытеснением г — реактор непрерывного действия с полным перемешиванием o — многоступенчатый реактор непрерывного действия с полным

К колонным и башенным аппаратам в химической технологии относят в основном оборудование для процессов взаимодействия между жидкостью и газом (ректификация, абсорбция и мокрая очистка газов), жидкостью и жидкостью (экстракция) и газом и твердым телом (адсорбция). Особое положение занимают реакторы колонного типа, рассмотренные в ч. II. [c.136]

Основным аппаратом установок непрерывного действия для производства битума является либо трубчатый реактор, либо окис — лительная колонна. Окислительные колонны предпочтительны для производства дорожных битумов, трубчатые реактора — в производстве строительных битумов. Отдельные установки в своем составе имеют оба аппарата. Ниже, на рис.7.12, представлена принци — пиальная технологическая схема битумной установки (одного блока) с реакторами обоих типов. [c.75]

Распространенный тип реакторов представляет собой сосуд, в который подаются реагенты и из которого удаляются продукты реакции, а содержимое сосуда перемешивается так, чтобы состав и температура реагирующей смеси были как можно более постоянными по всему его объему. Далее слово реактор будет употребляться без уточняющих определений применительно к тому типу реакторов, который разбирается в этой главе реакторы других типов будут именоваться полностью. Прежде всего мы выведем основные уравнения для простейше модели реактора и покажем, как с их помощью решаются задачи проектирования реактора. Некоторые экономические вопросы, связанные с проектированием, приведут нас к задачам оптимизации и управления реактором. Задачи управления потребуют исследования поведения процесса в нестационарном режиме. В конце главы будут рассмотрены недостатки простой модели идеального смешения в реакторе и вопросы расчета двухфазных процессов. [c.149]

Выбор реактора зависит от многих технологических, экономических и конструктивных факторов. Только анализ взаимного их влияния позволяет принять окончательное решение. Здесь мы ограничиваемся изучением влияния кинетики процесса на тип используемого реактора. Будет показано, что для некоторых видов превращения такие влияющие на способ проведения процесса факторы, как распределение времени пребывания, величины и распределения концентраций и температур, могут существенно влиять на выход и качество продукта. Рассмотрим только три основных типа реакторов — реактор периодического действия, трубчатый реактор полного вытеснения и проточный реактор полного перемешивания, [c.337]

На рис. 1-5 показано изменение концентраций реагентов в реакторах основных типов. [c.29]

Определяющим фактором в выборе технологического оборудования и компоновки АЭС в первую очередь является тип реактора. Основные типы сооружаемых и проектируемых в СССР АЭС [c.88]

На рис. VII.2 показана схема реактора. Так как реакторы такого типа используются в основном для проведения жидкофазных процессов, идущих [c.149]

С точки зрения математического описания и общности расчетов все многообразие химических реакторов удобно разделить на три основных типа [69] [c.14]

Установка включает следующие основные секции подготовки сырья до требуемой температуры (при переработке гудрона, поступающего непосредственно с вакуумной установки, необходимо его охлаждение до требуемой температуры с использованием тепла на нагрев нефти в теплообменниках) окисления в колоннах (реакторы колонного типа непрерывного действия) конденсации паров нефтепродуктов, воды, низкомолекулярных альдегидов, кетонов, спиртов и кислот, а также их охлаждение сжигания газообразных продуктов окисления. Технологическая схема установки представлена на рис. ХИ-1. [c.106]

Основные секции установки следующие нагрева сырья в змеевике печи реакторный блок (реактор змеевикового типа) разделения газовой и жидкой фаз конденсации и охлаждения паров нефтепродуктов и воды сепарации сжигания газообразных продуктов окисления. Технологическая схема установки представлена на рис. ХП-2. [c.107]

РЕАКТОРЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПРОЦЕССОВ. ПРОТЕКАЮЩИХ В ПОТОКЕ [c.113]

Эффективность реакторов данного типа определяется хорошим распределением температуры, что обеспечивается передачей тепла радиацией от частицы к частице. Однако в большинстве случаев реакторы с неподвижным слоем содержат насадку, являющуюся катализаторной массой. Реакторы с инертной насадкой, основная роль которой заключается в улучшении контакта между фазами, здесь не рассматриваются. [c.371]

Проектирование реакторов охватывает широкий круг реакций и аппаратов. Ограничимся лишь несколькими основными типами контактных реакторов, получивших наиболее широкое распространение в промышленности. [c.149]

При решении уравнений, являющихся составной частью математического описания слоя катализатора, важную роль играет тип реактора. Следует различать два основных типа — смеситель и проточная труба. В первом случае коэффициент продольной диффузии Е бесконечно велик, а концентрация имеет постоянное значение во всем объеме реактора. Как температура, так и скорость реакции во всем реакторе не меняются. [c.151]

Вводя понятие инвариантных соотношений для факторов эффективности, можно показать, что факторы эффективности независимых компонентов вычисляются по факторам эффективности ключевых веш еств и элементам матрицы итоговых уравнений [57]. Кроме того, нетрудно осуществить вывод уравнений физико-хими-ческих (реакторных) инвариантов для основных типов моделей химических реакторов, что позволяет сокращать размерность систем дифференциальных уравнений, используемых для описания реакторов [57]. [c.247]

Проанализируем специфические особенности реакторов рассматриваемых типов и сопоставим их с отличительными признаками других типов реакторов. Прежде всего, очевидным становится наличие принципиальных различий между гетерогенными и гетерогеннокаталитическими реакторами. При этом трехфазные гетерогеннокаталитические реакторы в определенной мере сочетают свойства гетерогенного и гетерогенно-каталитического реакторов при некотором преобладании свойств последних. Каковы же основные отличительные особенности гетерогенного процесса [c.11]

Основные положения. В любое из расчетных уравнений химического процесса входит ряд переменных время контакта, температура потока на входе в реактор и температура теплоносителя, скорость потока, диаметр зерна катализатора и т. д., значения которых можно изменять в более или менее широких пределах. Приступая к проектированию химического реактора, необходимо выбрать значения этих переменных так, чтобы добиться наилучшего результата процесса. Число и номенклатура варьируемых пере менных определяются принятым типом реактора и его схемой. Последняя также должна быть выбрана оптимальной, а этого в большинстве случаев можно добиться только путем сравнения наилучших результатов процесса, достижимых в реакторах различных типов. [c.365]

Прн получении ответов на эти вопросы осуществляют расчет реактора и разработку стратегии управления, при которой целевые продукты производятся с заданной скоростью и наименьшими затратами. Основные соображения, положенные в основу настоящей книги, заключаются в том, что такие вопросы можно решать не частными, а общими методами поэтому содержание монографии ограничено рассмотрением общих вопросов, относящихся к химическим реакторам. Сначала исследуется изотермический процесс в модельных реакторах нескольких типов. Затем рассматриваются различные более сложные процессы, в которых учитывается движение потока в промышленных реакторах, тепловые эффекты реакции, условия перемешивания реакционной смеси и экономические требования. [c.11]

В главе II рассматривается материальный баланс применительно к различным основным типам реакторов, работающих в изотермических условиях. Описанные типы реакторов являются модельными, но они, однако, близки к промышленным аппаратам. Различие свойств этих реакторов демонстрируется сравнением степени превращения в них, производительности, селективности и выхода. [c.12]

В конце главы приведены некоторые рассуждения о многообразии химических реакторов, на основе которых выделены три основных типа [c.20]

Эти основные типы реакторов и будут далее рассматриваться в книге. [c.20]

Рпс. 1-6. Три основных типа реакционных устройств и некоторые промел уточ-ные формы реакторов для гомогенных и квазигомогенных реакций [c.38]

Принимается, что реакции протекают в установках, представляющих собой один пз трех основных типов модельных реакторов [c.40]

Оба выражения можно применить для расчетов этих двух 8 основных типов реакторов при изотермических условиях. При изменении величины AjT выход т)р проходит через максимум (Чр) -. отучающую ве- [c.98]

Ниже приводится описание основных типов реакторов приме няемых в отрасли. [c.130]

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ РЕАКТОРОВ И ОБОЗНАЧЕНИЯ [c.106]

Прежде чем сопоставлять реакторы различных типов, кратко отметим сходство реакторов периодического действия и идеального вытеснения. Как указывалось выше, основным преимуществом периодически действующих реакторов является то, что при низких затратах на вспомогательное оборудование и автоматизацию процессами в этих реакторах легко управлять. В частности, если нужно, процесс можно просто и быстро прекратить. [c.131]

В некоторых случаях высказывают мнение о том, что применение метода математического моделирования полностью исключает испытания новых процессов в укрупненных установках. На наш взгляд, это неправильное утверждение. Опытная установка может понадобиться для производства небольших партий продукта, проверки стабильности катализатора и прочности материалов аппаратуры, уточнения отдельных коэффициентов модели. Однако все принципиальные решения об оптимальных режиме и типе химического реактора, основных размерах зерен и количестве катализатора можно найти математическим моделированием на основе правильно поставленных и проведенных лабораторных исследований. Если для решения какой-либо специальной задачи необходима укрупненная установка, то и ее нужно создавать на базе метода математического моделирования в соответствии с перечисленными выше этапами, которые тесно связаны между собой. В зависимости от результатов анализа иногда приходится возвращаться к предыдущим этапам и снова уточнять выбранные условия и параметры. Последовательное приближение обеспечивает разработку аппарата, наилучшим образом удовлетворяющего всем требованиям. [c.521]

Поскольку основным вопросом как эндотермических, так и экзотермических реакций дегидрирования является теплообмен, чаще всего для этих реакций используют трубчатый реактор. Простейшая разновидность такого реактора представлена на рис. 1. В принципе она сильно напоминает водотрубный паровой котел. Такие реакторы используют, например, для крекинга или дегидрирования пропана и этана. Существует также иной тип реакторов, показанный на рис. 2. Он представляет собой пучок трубок, помещенный в цилиндрический теплообменник. Реакторы такого типа используют для дегидрирования метанола и окислительного аммонолиза пропана в акрилонитрил. [c.137]

Разнообразие каталитических реакций приводит к разнообразию консгрукций реакторов. Основные типы каталитических реакторов — это аппараты [c.584]

Основными реакционными аппаратами установок (или секций) каталитического риформинга с периодической регенерацией кат< (лизатора являются адиабатические реакторы шахтного типа со стационарным слоем катализатора. На установках раннего по — колэния применялись реакторы аксиального типа с нисходящим или восходящим потоком реакционной смеси. На современных высокопроизводительных установках применяются реакторы только с радиальным движением потоков от периферии к центру. Радиальные реакторы обеспечивают значительно меньшее гидравлическое сопротивление, по сравнению с аксиальным. [c.195]

Проблемы переноса тепла, массы и количества движения в псевдоожиженном слое являются предметом многочисленных исследований, часто дающих противоречивые результаты. По этому вопросу имеется большое число публикаций обзорного характера и монографий, например книги Ценца , Лева , Циборовского , Беранека и др. Не повторяя основные представления теории псевдоожиженного слоя, остановимся только на применении реакторов этого типа в тех случаях, когда обычно применяется неподвижный слои. [c.349]

Хорошо известно, что режим идеального вытеснения недостаточное условие для пол> чения достоверных данных. Весьма важно, чтобы реактор был изотермичен, так как отклонения от изотермичности могут привести к большему искажению данных по кинетике основных реакций, чем эффекты неоднородностей потока. Для обеспечения изотермичности слоя катализатора используют различные приемы. В частности, одним из эффективных приемов является помещение реактора с катализатором в псевдоожижений слой нагретого песка [30]. В бане с псевдоожиженным слоем теплоносителя устанавливается равномерный тепловой режим, соответственно и в реакторе или системе последовательно соединенных реакторов по всей высоте слоя обеспечивается изотермичность. Температура реактора зау меряется термопарой, прикрепленной к наружной стенке. Указанный способ подвода тепла имеет определенные трудности ввиду необходимости поддержания теплоносителя в псевдоожиженном состоянии длительное время. Однако он является наиболее рациональным, так как отпадает необходимость загрузки в реакторы инертной насадки для фиксации слоя катализатора в зоне равномерного температурного поля, как это делается обычно в реакторах с подводом тепла через стенку от электронагревательной спирали (см. рис. 3.15). В показанном на этом рисунке типе реактора изотермичность обеспечивается в ограниченной зоне ввиду больших теплопотерь через верхний и нижний фланцы. Реактор такого типа обычно используется при проведении экспериментов с большой глубиной превращения в длительных опытах. Недостатком такого типа реактора является ухудшение показателей по селективности катализатора из-за протекающих реакций термодеструк-цни в зоне инертной насадки над входной зоной катализатора. Этот реактор также может быть приспособлен для проведения опытов с малой степенью преврашения, т. е. при высоких значениях объемной скорости подачи сырья [35]. Суть такого приспособления заключается в том, что внутрь пустого реактора помещается [c.91]

Основные типы реакторов вытеснения однотрубные, снабженные рубашкой кожухотрубные теплообменники и трубчатые печи, в которых трубы нагреваются за счет излучения и конвекции от топочных газов. Этот последний тип применяется главным образом для проведения эндотерл-.ичзских процессов, тогда как два других типа реакторов пригодны для осуществления эндотермических и экзотермических процессов. Реакторы в виде одной трубы не требуют специальных описаний. [c.359]

Рис. 4. Основные типы реакторов 1 — реактор вытеснения 2 — реактор с нсевдоожнженным слоем катализатора 5 — реактор смешения —реактор периодического действия

Австрийская компания osterrei his he Sti kstoffwerke A. G. разработала новый тип реактора с неподвижным слоем, разбитым на ступени Реагирующий газ охлаждается в межступеичатых теплообменниках. Реактор этого типа показан на рис. 1V-22. Хладоагентом является свежий газ, подогревающийся постепенно — сначала в основном теплообменнике, находящемся внизу, а затем в теплообменниках, расположенных между полками. Нагретый газ по центральной трубе проходит в последующие теплообменники и после третьего из них попадает в верхний слой катализатора. В верхней части центральной трубы находится электрический подогреватель, включаемый при пуске реактора. Для поддержания заданной температуры газа в различных точках предусмотрена до- [c.332]

Работа химических реакторов и описание методов их расчета являются содержанием многочисленных учебников и монографий [8—15]. Тем не менее, еслп взять за основу классификацию химических реакторов, приведенную выше, нетрудно убедиться, что во всех без исключения учебниках и монографиях рассматривается лишь несколько типов химических реакторов. Основное внимание обычно уделяется гомогенным и двухфазным гетерогенно-каталитическим реакторам. Следует также отметить, что, хотя некоторые авторы [И] и делают различие между газофазными и жидкостными реакторами, особенности гомогенных и гетерогенно-каталитических жпдкофазных реакторов до сих пор специально не оговаривались. [c.11]

Кинетика химических реакций. В реакторах емкостного типа обеспечивается интенсивное перемешивание, поэтому при сравните,чьио небольших объемах реакционной массы эти реакторы адекватно описываются моделями идеального вытеснения во времени. Если реакция идет без изменения объема реакционной массы или его изменением можно пренебречь ввиду малости, то продолжительность основной технологической онерации в реакторе периодического действия можно определить из законов формальной химической кинетики. [c.94]

Основой для составления математического описания реакторного процесса являются уравнения, описывающие гидродинамику потоков перерабатываемых и получаемых продуктов. В зависимости от этого и классифицируются реакторы по типам. По двум основным моделям потоков различают два типа реакторовг реактор идеального перемешивания и реактор идеального вытеснения. При выборе модели потока учитываются следующие факторы [5] модель должна отражать физическую сущность реального потока при относительной простоте математической формулировки должен существовать метод либо экспериментального определения параметров модели, либо аналитического их расчета структура потоков должна быть удобна для расчета конкретного процесса. [c.21]

Рис. 40. Основные типы реакторов для 1азофазного хлорирования а — с насадкой-теплоносителем б — с псевдоожиженным слоем теплоносителя (катализатора) в - для процессов с предварительным подогревом смеси.

Первая задача, возникающая при создании химического реактора, заключается в нахождении наиболее предпочтительного решения из дшогих возможных. Поэтому в книге дана характеристика всех основных типов реакторов. Это способствует развитию интуиции, помогающей получить достаточно хорошее решение, которое затем можно улучшить применением формальных методов оптимизации. [c.12]

Реакторы, в которых осуществляются гомогенные процессы, могут быть трех основных типов (рис. IV- ) периодического действия, с установившимся и неустановившимся потоками или полупериоди-102 [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология