Реакторы непрерывного действия модели

Описанная классификация свидетельствует о том, что реальные химические реакторы существенно отличаются друг от друга и, следовательно, задача построения математических моделей таких аппаратов должна решаться в каждом конкретном случае с учетом особенностей процесса и конструктивного оформления. При этом необходимо использовать модели определяющих элементарных процессов (например, для реакторов непрерывного действия — модели движения потоков вещесТв и химического превращения) и присоединить к ним уравнения, описывающие тепловой режим, изменение фазового состояния реагентов, конструктивные и другие особенности. [c.144]

Математическая модель. Рассмотрим изотермический трубчатый реактор непрерывного действия (рис. 5). Пусть через реактор объемом V, длиной Ь и сечением 8 проходит непрерывно с объемной скоростью и реакционная масса, имеющая на входе концентрацию г-го компонента, равную [c.18]

Проиллюстрируем такой подход преобразованием уравнений математической модели реактора непрерывного действия, выполненным в работе Ариса и Амундсона [c.55]

Математическая модель изотермического реактора непрерывного действия, в котором протекает обратимая реакция второго порядка, представляется двумя уравнениями материальных балансов [c.69]

Применение метода исследования двумерных моделей химических реакторов, о которых будет рассказано ниже (при рассмотрении протекания реакции первого порядка в реакторе непрерывного действия), позволяет выяснить характер разбиения пространства пара.метров исследуемой системы на области, различающиеся числом и устойчивостью положений равновесия. Границы этих областей определяются условиями а = О и Д = 0. [c.78]

Полученные с помощью индексов Пуанкаре выводы и нх следствия применим к математическим моделям реакторов непрерывного действия, что позволит получить полезные результаты, касающиеся числа стационарных состояний. [c.80]

Поведение многих реакторов этого типа и, в частности, тех реакторов непрерывного действия, двумерные модели которых были составлены в главе И, можно описать с помощью обоб-тенной модели. Эта модель состоит из двух нелинейных дифференциальных уравнений, выражающих материальный и тепловой балансы [c.81]

Рис. 111-13. Прямоугольник без контакта для обобщенной модели реактора непрерывного действия.

Наличие у обобщенной модели реактора непрерывного действия прямоугольника без контакта, охватывающего все положения равновесия, позволяет воспользоваться одним из следствий теории индексов Пуанкаре и сформулировать следующее положение [c.83]

Химические реакторы непрерывного действия, описываемые обобщенной моделью (при соблюдении сформулированных выше условий), могут иметь лишь нечетное число стационарных состояний (простых положений равновесия). При этом число седел всегда на единицу меньше числа узлов и фокусов. [c.83]

Перейдем теперь к исследованию конкретных моделей реакторов непрерывного действия. [c.84]

В отношении сформулированных сейчас выводов о том, что единственное положение равновесия не может быть седлом и что при наличии трех положений равновесия седлом является среднее, можно сделать следующее замечание. Так как исследуемая модель (111,46) является частным случаем обобщенной модели (111,30) реактора непрерывного действия, то эти выводы могут быть получены как следствия принципа нечетности и теоремы Пуанкаре (стр. 67). [c.94]

Поскольку исследуемая модель укладывается в рамки обобщенной модели реактора непрерывного действия, для нее справедлив принцип нечетности, который в сочетании с теоремой Пуанкаре позволяет прийти к тем же выводам, что и при п = [c.99]

Убедимся теперь в том, что рассматриваемая модель является частным случаем обобщенной модели (П1,30) реактора непрерывного действия. Переписав для этого уравнения (И1,64) в форме (111,30), получим, что [c.104]

Нетрудно убедиться в том, что исследуемая модель, так же как и ряд других моделей, рассмотренных в этой главе, является частным случаем обобщенной модели (111,30) реактора непрерывного действия. Это приводит нас к выводу о том. что если положение равновесия — единственное, то оно является узлом или фокусом. Вывод же, относящийся к случаю нескольких положений равновесия, можно сформулировать так. [c.106]

Из этих выражений видно, что при всех имеющих смысл значениях параметров а>0 и А > 0. Таким образом, стационарные состояния модели (111,102), описывающей реактор непрерывного действия, в котором протекает эндотермическая реакция, всегда являются устойчивыми. [c.119]

Математическая модель реактора непрерывного действия, в котором протекает реакция произвольного порядка ёх [c.131]

Рассмотрим системы (IV, 8) и (IV, 9), т. е. математические модели реакторов непрерывного действия при протекании соответственно реакции типа пА- В и реакции полимеризации. [c.148]

Рассмотрим пример, соответствующий этому случаю. Математическая модель изотермического реактора непрерывного действия, в котором протекает реакция типа A + B->D, как было показано в главе II, представляется уравнениями [c.166]

Как отмечалось выше, реактор вытеснения представляет собой реактор непрерывного действия, в котором не предусматривается перемешивание среды в каких-либо точках по направлению потока. Отсюда следует, что наиболее подходяшей аппроксимацией при расчете пара.метров реактора является модель идеального вытеснения (которую также называют моделью с поршневым режимом). [c.47]

В главе И идеализированные формы кубового реактора периоди- ческого действия, кубового реактора непрерывного действия с перемешиванием и трубчатого реактора будут использованы в качестве исходных моделей для расчетов изотермического реактора. [c.38]

В предыдущих разделах мы рассмотрели реактор идеального перемешивания периодического действия, идеальный трубчатый реактор непрерывного действия, кубовый реактор непрерывного действия и каскад кубовых реакторов. Полунепрерывный реактор и трубчатый реактор с поперечным потоком были рассмотрены как варианты основных моделей соответственно реактора периодического действия и трубчатого. [c.71]

С более общей точки зрения реакторы полупериодического действия могут рассматриваться как модели реакторов непрерывного действия с полным перемешиванием, когда последние работают в переходном режиме (периоды пуска или остановки). Рассмотрим такой случай (рис. 1-7). [c.35]

В заключение укажем, что в локальной области рассмотренные уравнения кинетики для процессов, протекающих в реакторах непрерывного действия, справедливы и для реакторов, в которых принцип идеального смешения или вытеснения строго пе выдерживается. Объясняется это возможностью всегда корректировать такие отступления экспериментальным выявлением формальных констант скорости и порядков реакции необходимо только, чтобы и для модели, и для реактора промышленного размера условия проведения процесса были одинаковы (см. главу VI). [c.35]

Рис. У1-14. Общая блок-схема модели реактора непрерывного действия.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА, ПРОТЕКАЮЩЕГО В РЕАКТОРЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРИ ПЕРЕМЕШИВАНИИ В ОБЪЕМЕ [c.71]

ДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ работы хим. реакторов, характеризуются изменением во времени величин, определяющих состояние процесса (конц., т-ра, давл. и др.). В динамич. режиме всегда работает реактор периодич. действия, в к-ром ход процесса меняется от момента загрузки сырья до выгрузки готового продукта. Реактор непрерывного действия должен работать в статическом, неизменном во времени, режиме. Однако из-за неизбежных внеш. возмущений, напр, изменения состава сырья, условий отвода или подвода тепла, возникают отклонения от статич. режима. Они м. б. как незначительными, так и существенными, приводящими к заметным изменениям качества продукта, производительности реактора и даже к авариям. Д. р. реакторов непрерывного действия исследуются с помощью матем. моделей реакторов в виде дифференц. ур-ний в обыкновенных или частных производных. [c.173]

Оценка стабильности активности катализатора во времени при его производительной работе на переработке того или иного сырья осуществлялась на специально сооруженной для этих целей непрерывно действующей модели каталитического крекинга с псевдоожиженным циркулирующим порошкообразным катализатором. Модель по своему конструктивно-технологическому оформлению напоминает известную промышленную систему Ортофлоу с постоянными уровнями кипящего слоя катализатора в реакторе и регенераторе. [c.98]

Двухступенчатая крекинг-установка [194]. В первой ступени крекинг солярового дистиллята осуществляется в прямоточном вертикальном реакторе непрерывного действия, который является частью трубопровода пневмоподъема катализатор (рис. 115). Весь поступающий в реактор катализатор выводится с верха его в виде взвеси. По принципу действия этот реактор подобен реактору установки флюид модели I. [c.273]

Заканчивая рассмотрение устойчивости изотермических реакторов непрерывного действия, заметим, что все исследованные модели обладают одним стационарным состоянием, т е. являются моностационарными системами. [c.72]

Обобш енная модель реактора непрерывного действия [c.80]

Все рассмотренные выше модели неизогермических реакторов относились к случаю протекания в реакторе экзотермических реакций. Выясним теперь, какова устойчивость стационарных состояний реактора непрерывного действия, в котором протекают эндотермические реакции. [c.118]

Рассмотрим обратимую реакцию типа 2Х У, протекающую в изотермическом реакторе непрерывного действия. Л атематиче-скую модель такого реактора, полученную в главе И, представляют уравнения (И, 14), т. е. [c.164]

Рассмотрим задачу определения коэффициента нестационарности кинетики по результатам экспериментов в реакторе непрерывного действия, гидродинамика которого описывается моделью полного перемешивания. Если математическое описание процесса, протекаюшего в этом реакторе, соответствует уравнению (X. 30), то прирашение концентрации вешества С за бесконечно малый промежуток времени йх равно [c.276]

В заключение рассмотрим вывод масштабных уравнений для случая гомогенной химической реакции в газовой фазе в трубчатом реакторе непрерывного действия. Для вывода масштабных уравнений здесь необходимо учесть, что потери напора в модели и прототипе должны быть равны. В противном случае в реакторе, в котором потери напора будут больше, возникнет ускоренное движение газообразного потока реакционной смеси, вследствие чего время пребывания в этом реакторе уменьшится. Пренебречь разницей в потерях напора MOHiHO только в том случае, когда общее давление в системе велико по сравнению с потерями напора. [c.429]

Данная математическая модель была также использована для описания кинетики ферментативного гидролиза в проточном колонном реакторе непрерывного действия [49, 51]. Особенностью колонного реактора является то, что процесс гидролиза осуществляется под действием только прочно адсорбированных на поверхности целлюлозы ферментов. На первой стадии процесса происходит адсорбция целлюлаз на субстрате путем пропускания раствора ферментов через слой субстрата при пониженной температуре (чтобы исключить гидролиз). На второй стадии после повышения температуры (до 50° С) осуществляется собственно процесс гидролиза. При этом растворимые продукты реакции непрерывно отводятся из зоны гидролиза, а ферменты, будучи прочно адсорбированными на поверхности целлюлозы, остаются в объеме реактора. По мере гидролиза ферменты перемещаются на свежие порции субстрата [49, 51]. Таким образом, процесс можно реализовать в непрерывном режиме путем подачи новых порций сырья по принципу противотока [56]. [c.175]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология