Каскад реакторов время пребывания компоненто

ВРЕМЯ ПРЕБЫВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ В ЗОНЕ РЕАКЦИИ И СТЕПЕНЬ ПРЕВРАЩЕНИЯ ДЛЯ ОДИНОЧНОГО АППАРАТА И КАСКАДА РЕАКТОРОВ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ [c.50]

Рис. IV-2. Время пребывания компонентов в каскаде непрерывно-действующих реакторов с мещалками.

Каскад реакторов смешения — это непрерывно действующая технологическая схема, состоящая из последовательно соединенных однотипных реакторов смешения (рис. 192). Количество реакторов (от 2 до 12) зависит от скорости химического процесса. Исходные вещества подаются в первый аппарат и, проходя последовательно через все реакторы, выходят из последнего аппарата. Время пребывания компонентов в одном реакторе рассчитывают по формуле (21.1). Суммарное время пребывания в цепочке реакторов определяют сложением значений т. Другими словами, время пребывания компонентов в цепочке реакторов равно отношению общего реакционного объема схемы к объемной производительности схемы [c.231]

Такая система, состоящая в некоторых случаях из десятка и более аппаратов, получила название каскада реакторов (или батареи реакторов). Близок к каскаду и многосекционный горизонтальный аппарат (рис. 6.1.10). В каскаде реакторов изменение концентрации реагирующих веществ носит ступенчатый характер, так как продукт реакции предыдущего реактора (или секции) является исходным реагирующим веществом в последующем реакторе. Гидродинамический режим работы каскада реакторов является промежуточным и зависит от числа аппаратов, с увеличением числа которых он приближается к режиму полного вытеснения. В каскаде увеличивается время пребывания реагирующих компонентов по сравнению с реактором полного перемешивания, а также возрастает выход целевого компонента. [c.618]

Рассчитаем изменение доли неразложившегося компонента в каскаде из 4-х реакторов идеального смешения при разделении зон разложения апатита раствором фосфорной кислоты, содержащим монокальцийфосфат (первые три реактора), и кристаллизации сульфата кальция при введении в раствор серной кислоты (4-й реактор). Среднее время пребывания реакционной суспензии в каждом реакторе 900 с. Время полного растворения 6120 с. Следовательно, значение % для одного реактора составляет 900 6120 = 0,147, а для четырех реакторов достигает 0,588, т. е. не обеспечено время, необходимое для полного разложения. [c.205]

Каскад реакторов смешения с рециркуляцией (рис. 194) ирименяется при проведении жидкофазных гетерогенных процессов, когда один из взаимодействующих компонентов не успевает прореагировать полностью. Последним аппаратом цепочки является сепаратор, с помощью которого гетерогенная смесь разделяется на фазы. Один продукт отводится для дальнейшей переработки, или очистки, а второй возвращается в начало процесса. Тем самым достигается более полное использование сырья, однако снижается производительно ть схемы, так как увеличивается время пребывания смеси в системе и снижается концентрация взаимодействующих веществ. [c.241]

Мы подошли к центральному пункту наших рассуждений. Полученный результат является основой математического описания непрерывных процессов в каскаде реакторов. Уравнение (5.12) определяет долю нерастворившегося компонента в полидисперсном продукте на выходе из каскада реакторов как математическое ожидание кинетической функции этого продукта, если считать аргумент кинетической функции полидисперсного продукта случайной величиной с той же плотностью распределения вероятности, что и время пребывания отдельной частицы. С помош,ью уравнения (5.12) сложная задача о степени растворения полидисперсного продукта в [c.127]

Итак, сходство уравнений, определяющих долю нерастворившегося компонента в монодиснерсном и полидисперсном продуктах, отнюдь не случайно. Мы можем сформулировать, теперь уже без всяких оговорок, правило, имеющее первостепенное значение для теории непрерывных гетерогенных процессов в реакторах смешения доля нерастворившегося компонента в продукта на выходе из каскада реакторов есть математическое ожидание кинетической функции этого продукта. Аргументом кинетической функции является случайная величина х — суммарное безразмерное время пребывания в каскаде реакторов. Вопрос о том, к чему относится это время [c.129]

Допустим, что процесс растворения в п-ступенчатом каскаде реакторов протекает стационарно, причем среднее время пребывания частиц во всех ступенях одинаково и равно 0 . В некоторый момент времени 1 = 0 происходит дискретное изменение объемной скорости потока от значения м с до значения М7 . Вследствие этого во всех ступенях каскада мгновенно установится новое значение среднего времени пребывания . Нестационарный процесс, возникающий в результате такого возмущения, можно рассматривать как сумму двух процессов. Во-первых, продолжает растворяться старый (т. е. уже находившийся в реакторе к нулевому моменту времени) продукт. Во-вторых, начиная с момента <1 = 0, в первую ступень каскада поступает свежий продукт. Количество нерастворившегося компонента на выходе из любой ступени определяется суммарным результатом этих двух процессов. [c.242]

Соотношение между площадями прямоугольников, представляющих реакторы идеального смешения, можно использовать двумя способами. Для медленных реакций компоненты должны вводиться в первый реактор по ходу каскада в этом случае относительные площади прямоугольников выражают относительные объемы реакторов или времена пребывания, соответствующие оптимальным выходам. Для быстрых реакций один компонент необходимо вводить в первый реактор по ходу каскада из реакторов одинакового объема в данном случае относительные площади прямоугольников выражают долю исходного реагента, который должен вводиться в каждый реактор. [c.189]

По режиму работы схема аналогична рассмотренной цепочке реакторов смешения. Отличие состоит в том, что одним из взаимодействующих комнонентов дозируют дополнительно каждый реактор (рис. 193). Этим достигают увеличения концентрации дозируемого пеще-ства в последних аппаратах каскада и, следовательно, увеличения скорости реакции в этих аппаратах. В результате уменьшается необходимое время пребывания взаимодействующих веществ в каскаде реакторов и повышается производительность схемы. Следует учитывать, что из-за дополнительной дозировки общий расход реакционной смеси увеличивается от аппарата к аппарату, вследствие чего уменьшается время пребывания компонентов в реакторах. [c.241]

Сходство уравнений может показаться парадоксальным. Уравнение для монодисперсного продукта имеет, в сущности, весьма прозрачный смысл. Кинетическая функция Юо (х) монодисперсного продукта совпадает с кинетической функцией отдельной частицы, и вполне естественно, что средняя доля нерастворившегося компонента в монодиснерсном продукте определяется как матсхматическое ожидание ] оли нерастворившегося компонента в отдельной частице. В противоположность этому, кинетическая функция ю (х) полидисперсного продукта описывает совместное растворение всей совокупности разнообразных частиц и не совпадает с кинетическими функциями отдельных частиц. Между тем Ф (х) в уравнении (5.12) имеет смысл плотности распределения вероятностей безразмерного времени пребывания отдельной частицы. Определение доли нерастворившегося компонента как математического ожидания кинетической функции полидисперсного продукта с использованием вероятностной характеристики, относящейся к отдельной частице, кажется на первый взгляд некорректным. Вместо времени преВыва-ния отдельной частицы следовало бы говорить о времени пребывания представительной совокупности частиц полидисперсного продукта. Однако здесь мы сталкиваемся с затруднением, связанным с неопределенностью понятия время пребывания представительной совокупности частиц . Любая совокупность частиц на выходе из каскада реакторов, которую мы склонны отобрать в качестве представительной пробы, будет состоять из частиц с самыми различными значениями времени пребывания. [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология