Реактор полного смешения

Физическая модель. Реактор полного смешения — это проточный аппарат, в котором обеспечивается мгновенное и полное смешение поступающих частиц и уже имеющихся в нем. В результате смешения начальных и конечных компонентов в реакторе, концентрация исходных веществ в реагирующей массе будет ниже их концентрации на входе. [c.15]

Рис. 2. Изменение концентрации в непрерывно действующем реакторе полного смешения а — во времени б — по длине.

Уравнение (П.З) является математической моделью реактора полного смешения. Для расчетов это уравнение удобно преобразовать к несколько иному виду. [c.16]

Особенности моделей проточных реакторов полного смешения и полного вытеснения могут быть выявлены также и при анализе характера распределения времени пребывания частиц реагируюш,ей массы в аппарате. Для [c.20]

Рис. 7. Распределение времени пребывания частиц в реакторах полного смешения 1) н полного вытеснения (2).

Уравнения распределения времени пребывания реагирующих веществ в реакторе полного смешения можно применять и к реактору полного вытеснения. [c.25]

Применительно к реактору полного смешения можно считать, что для каждой частицы вероятность выхода из реактора в любой момент времени одинакова и не зависит от времени, прошедшего с момента ее входа в аппарат. Это свойство является следствием мгновенного перемешивания частиц внутри реактора, обеспечиваюш,его неограниченную скорость перемеш,ения частиц в реакционной зоне. При таких условиях доля частиц, выходяш,ая из реактора за время i, пропорциональна этому времени. Рассматривая t как значение величины случайных событий и разделив его на некоторое число т, получим [c.26]

ИЗ N РЕАКТОРОВ ПОЛНОГО СМЕШЕНИЯ [c.27]

Рассмотрим схему из N последовательно соединенных реакторов полного смешения, например реакторов с мешалками (рис. 9). При равенстве объемов реакторов У , Уз,. .., Ул и постоянной объемной скорости потока V для каждого из них время прохождения реагирующей массы через каскад равно произведению времени прохождения I через единичный реактор на число ступеней [c.27]

Рис. 9. Схема каскада непрерывно действующих реакторов полного смешения.

N последовательно соединенных реакторов полного смешения [c.30]

Рис. 10. Распределен пе времени пребывания в каскаде из N реакторов полного смешения.

Итак, смешение вызывает замедление реакции,возрастающее с увеличением порядка реакции. Кроме того, в реакторе полного смешения практически невозможно получить высокую степень конверсии. [c.31]

Рис. И. Зависимость изменения конверсии компонентов реакции от времени пребывания 1 — реакция первого порядка в реакторе полного вытеснения 2 — реакция первого порядка в каскаде из двух реакторов полного смешения 3 — реакция 2 порядка в реакторе полного вытеснения 4 — реакция второго порядка в реакторе полного смешения.

Для реактора полного смешения [c.33]

Для наглядности равенства (11.35) и (11.37), связывающие X и у при = 1, а также значение величины селективности V изображены в виде кривых на треугольной диаграмме (рис. 12). Из анализа кривых следует, что с увеличением степени превращения X скорость побочной реакции увеличивается, при этом селективность уменьшается в обоих типах реакторов, всегда оставаясь меньшей в реакторе полного перемешивания. Например, при степени превращения X = 0,6 селективность процесса в реакторе полного вытеснения составляет 0,61, а в реакторе полного смешения — только 0,4. Снижение селективности наблюдается и при переходе от реактора периодического действия к реактору непрерывного действия, что весьма существенно при моделировании и объясняется различным уровнем концентрации целевого продукта в начальный и конечный моменты времени пребывания в аппарате. [c.34]

Применительно к реактору полного смешения уравнения для величин а и 2 запишем в следующем виде [c.35]

Применение ячеистой модели к химическим процессам сводится к формальной замене реального проточного реактора системой ячеек-реакторов, эквивалентных каскаду из N последовательно соединенных реакторов полного смешения. [c.81]

При Ре со (О 0) уравнение ( 1.17) переходит в уравнение, описывающее реактор полного вытеснения, а при Рб/ ->0 (В( -> со) — реактор полного смешения. [c.130]

Для реактора полного смешения (В р ->оо и Во = 0) — уравнение, идентичное зависимости (11-36), если подставить в нее равенство (11-40) [c.209]

Переход между реакторами полного смешения и полного вытеснения непрерывный. [c.209]

Рис. 11-10. Характеристика реактора полного смешения.

Такой же опыт, проведенный в реакторе полного смешения, показывает, что меченое вещество выходит из аппарата уже мгновенно, т. е. ( = О (рис. 11-10). Принимают, что с этого момента концентрация меченых частиц на выходе постоянна. По литературным данным [7] можно установить, что первая производная относительного количества меченого вещества (Д5/А5)у по относитель- [c.210]

Рис. 11-11. функции распределения ф(т) и Р х) = (АВ/ДВо)/ для идеального (а) и реального трубчатого реактора (б), каскада реакционных аппаратов полного смешения (в) и одиночного реактора полного смешения (г). [c.211]

В работающем с рециркуляцией реакторе, таким образом, выход ниже, чем в идеальном трубчатом реакторе (полного вытеснения), и выше, чем в реакторе полного смешения. На рис. 13-29 скорость реакции представлена в виде функции концентрации, а также показаны концентрации на выходе из реактора полного вытеснения (с ) и реактора полного смешения (с о). Выходная концентрация реагирующего компонента при конечном отношении рециркуляции может быть найдена путем линейной интерполяции, если соответствующий [c.286]

В качестве примера применения динамического программирования рассмотрим задачу из области техники расчета и проектирования реакторов. На рис. 15-22, а изображена схема ряда последовательно включенных реакторов полного смешения, причем в соответствии [c.347]

Для реактора полного смешения известно уравнение (см. гл. 11) Со = Су —(су, ТО (15-85) [c.347]

По уравнению для реактора полного смешения получим [c.348]

Для технологических операторов, процессы в которых описываются математическими моделями с сосредоточенными параметрами (реакторы полного смешения, теплообменники смешения и т. п.), вычисление коэффициентов передачи, связывающих выходные и входные параметры, не представляет особых трудностей. Более сложной задачей является аналитическое определение коэффициентов передачи для процессов с распределенными параметрами, которые в общем случае описываются уравнениями в частных производных. [c.90]

Рассмотрим решение задачи о температурной устойчивости работы реактора на примере необратимой экзотермической реакции, протекающей в реакторе полного смешения, работающем при интегральном адиабатическом режиме. [c.234]

Это неравенство — математическое выражение условия тепловой устойчивости реактора полного смешения. [c.236]

Реактор (см. рис. 3.67) представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с переменным сечением по высоте. Наличие кипящего слоя позволяет классифицировать аппарат как реактор идеального вытеснения с одинаковым временем пребывания углеводородных молекул в реакционной зоне. С другой стороны, колебание объемных скоростей в кипящем слое выравнивает концентрации реагентов. Этот фактор, а также изотермичность слоя позволяют считать аппарат реактором полного смешения. Гомогенность кипящего слоя и обеспечение тепловой защиты аппарата создают интегрально-адиабатические условия, что значительно повышает константу скорости реакции и эффективность работы реактора. [c.390]

Уравнение материального баланса, характеризующее изменение концентрации -го компонента в реакторе полного смешения за время й% составляется аналогично уравнению (П.1), но с той разницей, что для рассматриваемого случая удобно вместо произведения Widx ввести приращение С . Тогда это уравнение после некоторых преобразований приводится к виду [c.21]

Ячеистая модель в виде совокупности последовательно соединенных ячеек-реакторов полного смешения во многих случаях, особенно для реакторов с насадкой и жидкостньш потоком, не дает удовлетворительных результатов при объяснении как явлений переноса веш е-ства, так и скорости химического процесса. В частности, с помош ью ее не удается объяснить для таких реакторов сильно асимметричный характер кривых дифференциальной функции распределения времени пребывания. Поэтому был предложен ряд ячеистых моделей реакторов с неподвижным слоем катализатора (насадки) [52—54, 83, 101, 109, 123, 1291. [c.95]

Дубровская Г. К., Вольтер Б. В., Усто11Ч1)вость режимов ненре-рывиого реактора полного смешения. Экзотермическая реакция вида 2А-> В, Теор. основы хим. техиол., 1, Л 4, 494 (1967). [c.181]

Представляет интерес исследование стабильности наиболее эффективного режима работы системы с полным использовавием исходных реагентов. С этой целью данная ХТС моделировалась на АВМ. Реактор полного смешения моделировался динамической моделью, представляющей собой дифференциальные уравнения материальных балансов по реагентам А и В [c.106]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология