Смешение периодический процесс

П ри периодическом процессе изменение состава реагентов является функцией времени. Иными словами, периодическая система может быть или не быть неизменной в пространстве, но во времени она всегда переменна. Система претерпевает изменения до тех пор, пока не будет достигнуто термодинамическое равновесие (или процесс не будет доведен до завершения). Непрерывные процессы существенно отличаются от периодических тем, что изменение состава реагентов происходит в пространстве. Любая часть системы обычно постоянна во времени, но имеет место изменение состава от одной зоны к другой, т. е. между соседними ступенями реактора смешения или между соседними поперечными сечениями реактора вытеснения. [c.22]

Наименьший выход можно ожидать в одноступенчатом реакторе смешения. Проанализируем причины значительного снижения выхода реакции по сравнению с выходом, достигаемым при периодическом процессе. Рассмотрим последовательность реакций вида [c.110]

Возможность потери устойчивости — один из существенных недостатков реакторов идеального смешения. Еще более очевидный их недостаток заключается в необходимости сильного увеличения среднего времени контакта для достижения заданной степени превращения сырья, по сравнению с временем периодического процесса или [c.278]

Предстоит проанализировать несколько факторов. Во-первых, необходимо знать влияние температуры и давления на равновесный выход, скорость реакции и состав полученных продуктов. Это даст возможность определить оптимальный температурный режим процесса, т. е. программу изменения температуры во времени для периодического процесса, оптимальное распределение температур по длине реактора идеального вытеснения или по аппаратам каскада проточных реакторов идеального смешения. Указанные данные позволяют также успешно выполнить расчет реакторов. [c.205]

Одним из самых распространенных процессов в химической технологии является перемешивание, от эффективности которого зависит в конечном итоге производительность технологического цикла конкретного производства и качество продукта. В последние годы среди перемешивающих устройств наибольшее распространение в промышленности получили малообъемные роторные смесители, в частности роторно-пульсационные аппараты (РПА). Концентрация значительного количества энергии и ее рациональное распределение в рабочем объеме РПА, через который протекает организованный поток обрабатываемой среды, высокая гомогенизирующая и диспергирующая способность предопределили успешное применение этого вида оборудования с целью интенсификации различных химико-технологических процессов. Среди них растворение каучука в стироле при получении полистирола повышенной прочности, диспергирование и ввод стабилизаторов в процессах приготовления каучуков, получения тонкодисперсных высококачественных красителей и др. Использование РПА позволяет решать широкий круг задач по обработке веществ в жидкой среде — проводить процессы измельчения, эмульгирования, смешения при получении различных компаундов, безводного и водного получения полимеров в виде крошки и др. Применение РПА делает выгодным переход от периодических процессов к непрерывным даже в малотоннажном производстве. Для ряда процессов РПА позволяют заменить аппараты большого объема, снизить капитальные вложения, упростить эксплуатацию оборудования, повысить качество получаемого продукта. [c.320]

Перемешивание может быть периодическим процессом, тогда после смешения или проведения реакции порция загруженных компонентов выгружается или отстаивается в самом смесительном сосуде с целью разделения, или непрерывным процессом, осуществляемым в одной или нескольких ступенях с промежуточным отстоем или без него. [c.474]

При периодическом процессе смешения все порции смеси одинаково интенсивно перемешаны и одинаковое время пребывают в сосуде. [c.484]

Задача 1. Кинетика периодических процессов. Два потока жидкости (2л и Qs (м /сек), состоящие из колшонентов А л В соответственно, поступают в емкость идеального смешения отбираемый из нее поток равен Q. Внутри емкости одновременно находится М молей вещества и проходят следующие реакции [c.85]

Переменная t имеет размерность времени и обозначает время пребывания элементарного объема реагирующей смеси в зоне реакции. Поэтому систему уравнений (II, 171) и (II, 172) можно рассматривать также как математическое описание реактора идеального смешения периодического действия, в котором процесс проводят до определенного момента времени при отсутствии подачи исходных реагентов в аппарат и без отвода из него продуктов реакции. [c.88]

На рис. 6.28 приведена схема периодического процесса. Согласно этой схеме в смеситель 1 заливают этиленгликоль, после чего загружают терефталевую кислоту. Процесс смешения продолжают около 1 ч. В течение этого времени вязкость суспензии, непрерывно уменьшаясь, становится постоянной. При добавлении воды вязкость суспензии заметно снижается, но при содержании ее болев 8—10% уменьшается конверсия этерификации и увеличивается теплопотребление в процессе. [c.168]

При моделировании процесса ферментации в ферментере идеального смешения периодического действия (рис. 6.3, б) можно воспользоваться системой уравнений (6.1), так как в данной ситуации гидродинамика реактора не оказывает влияния на результаты физико-химического процесса. [c.67]

Рис. 6.3, Принципиальные схемы аппаратурного оформления реакторного узла в процессе ферментации а - проточный ферментер идеального смешения б - блок ферментеров идеального смешения периодического действия в - проточный ферментер идеального вытеснения с воздухоотделителем.

Такой процесс и описывающие его уравнения называют режимом (моделью) идеального смешения периодическим - ИС-п. [c.156]

Процессы в реакторах, работающих в режимах идеального смешения периодическом (ИС-п) и идеального вытеснения (ИВ), описываются уравнениями [c.162]

Практические выводы полученных зависимостей следующие. Максимальный выход промежуточного компонента К наблюдается при определенном значении т, равном (длина реактора в режиме идеального смешения или время проведения периодического процесса). Уменьшение т дает возможность увеличить селективность процесса по промежуточному соединению, уменьшая общее превращение. Увеличение т приведет к уменьшению и селективности, и выхода промежуточного продукта. Если же нужный продукт - конечный (8), то следует добиваться как можно большей степени общего превращения. Увеличение температуры целесообразно, если Е,> Е2 -в этом случае возрастет и интенсивность, и выход К, и селективность по К. [c.174]

В реакторе идеального смешения периодическом протекает обратимая реакция. Как изменится скорость превращения в начале процесса в результате увеличения температуры процесса Изменится ли предельное превращение, как и почему [c.184]

Попробуйте сформулировать, для какого типа процессов целесообразны реакторы в режимах а) идеального смешения периодическом б) идеального смешения проточном в) идеального вытеснения [c.185]

Как и для изотермического процесса, анализ процесса в реакторе с теплообменом будем проводить в рамках полученных моделей. Исходя из идентичности математических моделей процессов в реакторах идеального смешения периодического и идеального вытеснения для их изучения воспользуемся описанием процесса в режиме ИВ (4.89), (4.90), (4.91) [c.188]

Для периодического процесса в реакторе идеального смешения условное время есть астрономическое время х = Г. В случае протекания простой реакции, описываемой уравнением ЩС, 7) = -г(С, Т), перейдя к степени превращения л = (С - С)/С , приведем систему (4.117) к виду [c.188]

Вследствие идеального перемешивания в каждой из фаз концентрации Сш и Ст одинаковы по всему объему аппарата и равны Ст. к н Ст, к соответственно. Балансовое уравнение (1,115) верно и при периодическом процессе полного смешения для любого момента времени с той только разницей, что Сж. к н Ст. к будут изменяться во времени, а величины Ут и У,к следует понимать как объемы каждой фазы (Ут. апп И V)K. апп) [c.68]

Как правило, точнее и быстрее можно анализировать концентрацию растворяемого вещества в жидком растворителе . Наиболее легко осуществляется периодический процесс идеального смешения, при котором проба обрабатываемого материала взаимо- [c.114]

Эти аппараты действуют следующим образом. Два тяжелых катка бегуна катятся по неподвижному основанию (рис. УП-27) или катки и основание вращаются в противоположных направлениях (рис. УП-28). Кроме эффекта сдвига, обусловливающего смешение материала, катки оказывают раздавливающее действие, что приводит к уменьшению размеров зерен слоя. Используются такие аппараты в тех случаях, когда возникает необходимость размешать отдельные компоненты смеси (чаще всего с небольшим добавлением жидкости) в целях образования однородной массы с меньшими частицами, чем зерна исходного сырья. Применяются бегуны в фармацевтической промышленности, красильном и литейном (приготов-ление формовочных масс) производствах и т. д. Объем этих аппаратов обычно мал, а мощность, расходуемая на смешение, отно-сительно велика. В бегунах проводятся преимущественно периодические процессы. [c.362]

Ступенчато-противоточная смесительно-отстойная экстракция осуществляется в блоке смеситель — отстойник, образующем одну ступень экстракции. В смесителе сточная вода перемешивается с экстрагентом мешалкой или при помощи насоса. Продолжительность пребывания экстрагента и воды в смесителе и интенсивность перемешивания должны обеспечить максимальное приближение к равновесию. В случае осуществления периодического процесса жидкости разделяются при остановленной мешалке в том же реакторе, где происходило их смешение, либо смесь выливается в отстойник. Расслоившиеся жидкости собирают в отдельные приемники, откуда раствор извлеченного вещества в экстрагенте [c.73]

Общее правило, устанавливающее связь между избирательностью химического процесса и его аппаратурным оформлением если зависимость между степенью превращения и избирательностью падает, то следует выбирать реактор смешения периодического действия или реактор вытеснения, а для реакций с возрастающей зависимостью — реактор смешения непрерывного действия. Выбор типа реактора по избирательности и способу подачи реагентов приведен в табл. 7.1. [c.180]

В описанном выше периодическом процессе для усреднения свойств полимеров требуется смешение нескольких партий. Разработанные непрерывные способы поликонденсации соли АГ, описанные в патентной литературе [2], лишены этого недостатка. [c.45]

Итак, с принятыми допущениями скорость изменения (уменьшения во времени) дисперсии для периодического процесса смешения запишется как [c.439]

Для периодического процесса в реакторе идеального смешения условное время х есть время астрономическое г = т. А в случае протекания простой реакции И (С, 7) =-г (С, Т). Перейдя к степени преврашения х = (О) - 0/Со> приведем систему (2.155) к виду [c.134]

Первая задача аналогична решаемой в периодическом процессе при порционной загрузке вторая задача является специфичной для непрерывного смешения. Чаще всего требуется одновременное решение обеих задач. Отношение флуктуаций концентрации ингредиентов на входе и выходе нз смесителя аг/а/, определяющее качество смешения, зависит от объема и конструкции смесителя, рас- [c.166]

XI1I-11. При взаимодействии бензола с хлором в действительности сначала образуется целевой продукт (монохлорбензол), который затем в присутствии хлора переходит в полихлорпроизводные. Для получения монохлорбензола с максимальным выходом предполагается оценить следующие спобобы проведения процесса хлорирования и выбрать из них наиболее подходящий режим идеального вытеснения с прямотоком и противотоком каскад проточных реакторов идеального смешения с прямотоком и противотоком периодический процесс процесс в проточном реакторе идеального смешения. [c.407]

Максимальный выход промежуточного продукта в последовательных реакциях достигается при вполне определенном времени пребывания (контакта) [78, с. ПО] отсюда следует, что в отношении выхода промежуточного продукта оптимальным является периодический процесс, в котором все молекулы реагируют одинаковое время. В любом типе реактора непрерывного действия, как указывает Денбиг [78], неизбежны колебания времен пребывания и даже если среднее время пребывания в реакторе будет равно оптимальному, всегда найдутся элементы потока, которые пройдут через систему со временем пребывания, большим или меньшим оптимального. Чем шире диапазон изменения времен пребывания, тем меньше максимально возможный выход. Дифференциальная функция распределения времени контакта для каскада реакторов смешения становится более компактной с увеличением числа последовательно соединенных реакторов (например, см. [83]), и селективность реакции должна в этом случае увел ичиваться. Нахождение разумного числа аппаратов в каскаде (в смысле минимума затрат) зависит от квалификации проектировщика [78, с. 84], так как определяется стоимостью аппаратов, затратами на их эксплуатацию и выходом целевых продуктов. Очевидно, число аппаратов в каскаде 3—4 и среднее время контакта 40—60 мин должны обеспечить достаточно высокий выход глицерина (35—40% при гидрогенолизе глюкозы). [c.142]

Переход от периодического процесса смешения в емкости с мешалкой к непрерывному процессу с использованием статического смесителя-реактора позволяет повысить безопасность производства, существенно уменьшить габаритные размеры реактора и снизить потребление энергии. На рис. XVII-10 смеситель-реактор показан в момент установки статического смесителя. Статические смесители в таких реакторах играют роль теплообменных поверхностей и выполнены из труб, внутри которых циркулирует теплоноситель. Подобным образом удается реализовать реакторы вытеснения с заранее заданным профилем температуры по длине аппарата. [c.455]

В частности, ири исследовании кинетики таких процессов в аппаратах идеального вытеснения для выполнения условия Т I) = = onst (где / — длина) требуется построение сложных многосекционных теплообменников. Если эксперимент проводится в аппарате идеального смешения периодического действия, то скорость [c.269]

Сырой парафин, выделяемый денарафинизацией дистиллятных масел, подвергали дальнейшей ош1Стке методом дробного плавления (потения), получая товарные твердые парафины, содержащие около 0,5% масла. Потение представляет периодический процесс, по мере проведения которого удаляются твердые парафины с прогрессивно снижающимся содержанием масла и возрастающей температурой плавления. Для получения высоких выходов значительную часть продуктов приходилось возвращать снова на смешение с сырьем или подвергать вторично потению. Это вызывало значительное увеличение затрат труда и расхода энергии на проведение процесса. [c.53]

По кинетическому методу может сжигаться и жидкое топливо в виде паро-воздушной однородной смеси, т. е. при предварительном испарении и смешении с воздухом (принцип карбадрации). Такой прием получил широкое распространение в двигателях внутреннего сгорания, т.е. при периодических процессах сгорания. Однако он вполне применим и в горелках стационарного типа. Примером могут служить стеклодувные горелки, нередко работающие на бензовоздушных смесях. [c.123]

Для анализа хим.-технол. процессов используют модели С.п. разной степени идеализации простейшие из них-идеальное вытеснение и идеальное смешение (см. Непрерывные и периодические процессы). В первом случае предполагается отсутствие продольного перемешивания при полном поперечном, время пребывания всех частиц одинаково. Эта модель удовлетворительно описывает, напр., мн. процессы в длинных 1рубах, особенно заполненных зернистыми слоями. В модели идеального смешения Полагают, что элементы потока при поступлении в аппарат мгновенно и равномерно смешиваются со всем его содержимым, концентрации и т-ра одинаковы во всех точках объема. К этой модели близки, напр., потоки в аппаратах с интенсивньпи мех. перемешиванием. [c.445]

Разработать алгоритм, блок-схему и программу расчета изотермического проточного реактора с гидродинамикой, описываемой ячеечной моделью (РЯМ) с числом ячеек взяв за основу расчета моделирование процесса в изотермическом реакторе идеального смешения периодического действия (РИСПД), в котором гидродинамика не оказывает влияния на кинетику химического процесса. Масштабный переход к модели РЯМ по данным расчета РИСПД выполняется по формуле [c.43]

Количество проводимых процессов в реакторах значительно больше числа описываюших их математических моделей. Это позволяет находить обшие свойства в различных типах реакторов, проводить обобщение. Вначале свойства процесса в реакторе изучают с помощью их математических моделей, т.е. изучают свойства уравнений, перенося их затем на свойства реактора. Если внимательно посмотреть на уравнения (4.92), то становится очевидным математическое подобие уравнений в реакторах идеального смешения периодическом (а) и идеального вытеснения (в). Естественно, что свойства этих моделей (уравнений) также одинаковы. На самом деле описываемые ими процессы принципиально различны - периодический нестационарный и непрерывный стационарный. Различие свойств процессов в реакторах на основе одинаковых свойств их моделей будет проявляться при интерпретации свойств модели на свойства процесса. [c.160]

Суспензионная полимеризация ВХ осуществляется в каплях мономера, диспергированного в воде в присутствии высокомолекулярных эмульгаторов. При количественном описании процессов суспензионной полимеризации обычно принимают, что полимеризация в суспензионных частицах благодаря их большому размеру протекает независимо микроблочное приближение) и имеет те же кинетические закономерности, что и полимеризация в массе [21]. Предположение о независимом протекании полимеризации в суспензионных частицах является оправданным, если частицы имеют одинаковую концентрацию компонентов (мономера, инициатора и др.), так что отсутствует массообмен между частицами через водную фазу. Такой подход справедлив при математическом моделировании процессов суспензионной полимеризации в реакторах смешения периодического действия. [c.63]

Практические выводы из сказаннного следующие. Чтобы получить максимальный выход промежуточного компонента, время реакции должно быть определенным, равным т ах (определенные длина реактора в режиме идеального смешения или время проведения периодического процесса). Уменьшение т дает возможность увеличить селективность процесса, снижая общее превращение. Увеличение т приведет к уменьшению и селективности, и выхода промежуточного продукта. Увеличение [c.122]

Поэтому важно, чтобы ингредиенты загружались и обрабатывались в определенном порядке. При периодическом процессе смешения поверхностно-ажтивные вещества (жирные кнслоты) необходимо загружать после пластикации полимера, но до ввода технического углерода или одновременно с ним ускорительно-вулкани-зующую группу необходимо вводить после распределения технического углерода, обычно вместе с мягчителем, когда температура смеси снизится, иначе может произойти преждевременная вулканизация. [c.177]

Приведенные данные по кинетике реакций относятся к случаю проведенш процессов в реакционных аппаратах смешения периодического действия либо в реакторах вытеснения. [c.779]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология