Каскад реакторов и простые реакции в них

В каскаде из трех реакторов идеального смешения, соединенных последовательно (рис. 4.6), проводится жидкофазный процесс, описываемый простой необратимой реакцией первого порядка А 2К с константой скорости к = 0,4 мин . Время пребывания реакционной смеси в каждом реакторе равно 5 мин. [c.120]

Согласно теории оптимизации процессов, оптимальный температурный профиль в реакторах или их последовательностях соответствует максимуму дифференциальной селективности в каждом из их элементов. Тогда для расчета оптимального профиля температур в аппарате идеального вытеснения можно рекомендовать такой метод- Весь объем реактора условно делят на секции с небольшой величиной АХа в каждой из них (например, 0,05 или 0,10). Секцию рассматривают как реактор полного смешения и, применяя соответствующие алгебраические уравнения, находят toпт для каждой секции, начиная с первой. В итоге получают кривую оптимальных температур по степени конверсии. Для периодических условий разбивают общую длительность реакции на ряд промежутков с небольшими АХа, когда скорости можно считать приблизительно постоянными. При реализации процесса в каскаде реакторов полного смешения оптимальную температуру в каждом из них определяют аналогично. Во всех случаях поиск максимума селективности и соответствующей ему температуры осуществляют на цифровых ЭВМ, а в более простых случаях — на микрокалькуляторах. [c.356]

Пример VI-5. В каскаде реакторов идеального смешения в изотермических условиях протекает простая необратимая реакция второго порядка. А— Р, причем температура реакционной массы во всех аппаратах одинакова. При условии минимальности общего времени пребывания реакционной-массы в системе требуется определить среднее время пребывания смеси в-каждом аппарате. [c.221]

Пример 11-10 Методом динамического программирования найти общий минимальный объем и объемы каждого из трех реакторов смешения в изотермическом каскаде для простой реакции первого порядка. Конечная степень пре- [c.152]

Графический метод расчета каскада реакторов прост и позволяет рассчитать К-РИС для реакции любого [c.122]

VI1-12. Выше уже отмечалось, что в случае простых реакций характеристики системы, представляющей собой каскад проточных реакторов идеального смешения (например, объем), являются средними между характеристиками для реактора идеального вытеснения и одиночного реактора идеального смешения. При этом, чем больше реакторов в каскаде, тем ближе характеристики системы к характеристикам реактора идеального вытеснения. Можно ожидать, что указанное положение будет справедливо и для сложных реакций, причем не только в отношении объема системы, но и характеристик распределения продуктов реакции. Проверить справедливость данного пред-поло кения применительно к одной частной реакции [c.202]

Поскольку рассматривается простая реакция, скорость которой увеличивается с возрастанием температуры, естественно предположить, что во всех реакторах каскада поддерживается одинаковая температура, равная допустимому технологическими условиями максимальному значению. В этом случае можно принять, что константы скорости реакции № одинаковы во всех аппаратах, и выражение (IV, 143) может быть представлено как [c.173]

При протекании в изотермических условиях простой реакции первого порядка, скорость которой в любом реакторе каскада будет уравнение (У1.62) для -го реактора примет вид [c.159]

Применение указанного приема для простых реакций более высоких порядков, а также для большинства сложных реакций приводит к громоздким формулам. В этих случаях рекомендуется графический или ступенчатый аналитический метод решения. В последнем случае уравнение, соответствующее рассматриваемой реакции, решается для каждого реактора каскада подстановкой в него значений концентраций целевого компонента, выходящего из предыдущего реактора. Такой ступенчатый подсчет производится до получения заданной конечной концентрации. [c.119]

Таким образом, изложенный выше метод можно использовать для расчета простых и сложных реакций, протекающих в каскаде реакторов с мешалками, если известны механизмы и константы скорости для тех отдельных реакций, которые определяют общую скорость процесса. [c.119]

Рассмотрим производительность каскада прямоточных реакторов полного смешения (рис. 71), взяв для примера простейшую реакцию первого порядка. Видоизменив уравнение для единичного реактора смешения, получим для любого реактора каскада [c.313]

На рис. 2а приведены отношения необходимого времени пребывания в каскаде г к соответствующему времени реактора идеального вытеснения при разных степенях превращения для простых необратимых реакций первого порядка, на рис. 2( то же для реакций 2-го порядка. [c.529]

Первый путь оказывается экономически целесообразным только для реакции водяной пар — водород. Можно построить каскад из реакторов, где протекает реакция обмена, причем каждый последующий реактор питается водой предыдущего. Как указывалось выше, простой изотопный обмен успешно используется в комбинации с электролизом воды. [c.13]

Наряду с этим в данном случае можно применить также простой и наглядный графо-аналитический способ расчета [48], основанный на использовании графика зависимости (П-241), связывающий между собой коэффициенты неэффективности соседних реакторов каскада. Для известного порядка реакции построим график зависимости величины т] +1 от т]1 в четырех системах координат (т],—Т1,+1, 111+1—Т1г+2, Т1гЧ-2—Т1 -1-3, Т1,+з—Т] -Ь4), КОТОрЫе СОПрЯ-жены таким образом, что их начала совмещены, а ось абсцисс последующей системы совпадает с осью ординат предыдущей системы (рис. П-45). Отложим теперь на оси т) отрезок Оаи равный в масштабе начальному значению т)1 последовательности коэффициентов т]ь которым необходимо задаться. Проведем через точку [c.186]