Реактор частиц

Действительно, время пребывания в реакционной зоне для отдельно взятой частицы (молекулы) является случайной величиной с плотностью распределения, математически аналогичной дифференциальной функции распределения я)з (т). Из кривой плотности распределения (рис. 8) следует, что для вошедшей в реактор частицы вероятность остаться там в интервале времени от т до т т равна ф (т)йт. Вероятность же выхода этой частицы из реактора [c.25]

Известно, что размер зерен промышленных катионитов составляет 0,3—1,5 мм. Поэтому слой катионита в реакторах создает большое гидравлическое сопротивление. При работе реактора частицы катионита легко увлекаются потоком продукта. Для предотвращения их уноса из системы требовались сложные, к тому же Дающие большое дополнительное сопротивление специальные фильтры. Эти трудности были преодолены созданием нового катализатора с заданным размером частиц. Новый ионообменный катализатор может быть изготовлен в виде частиц любой формы и размеров, что позволяет допустить большие линейные скорости потоков продукта без больших гидравлических сопротивлений и без уноса катализатора из системы. Активность, механическая прочность и другие показатели нового катализатора выше, чем у стандартного катионита КУ-2. [c.728]

Рис. 111-23 иллюстрирует возможность появления нескольких стационарных состояний. Возле входа в реактор частицы могут находиться в единственном стационарном состоянии, так как прямые [c.266]

ХП-10. а) Смесь твердых частиц, характеризующаяся распределением их размеров Р ( ), вступает в реакцию с газом постоянного состава в реакторе длиной L. Частицы при взаимодействии находятся в состоянии свободного падения. Лимитирующей стадией процесса является химическая реакция, причем величина т (/ ,) известна. Если частицы достаточно малы и Ке < 0,1, то процесс их падения подчиняется закону Стокса. Полагая, что к моменту попадания в реактор частицы уже располагают конечной скоростью осаждения 2Др [c.367]

Все твердые частицы, имеющие одинаковое время пребывания п небольшие размеры, для которых г = т , будут полностью превращены при выходе из реактора. Частицы с еще более меньшими размерами будут полностью превращены до выхода из реактора, и расчетная степень превращения для этих частиц будет больше единицы. Поэтому правильнее осуществлять суммирование в правой части уравнения (У,31) сначала только для частиц, имеющих больший размер, чем те частицы, которые за время х нолностью превращаются в реакторе [c.189]

Твердое тело рециркулирует с газов ылг реагентом однородного состава. Этот случай соответствует часто встречающемуся в промышленности реактору с движущимся слоем. В отличие от ранее анализируемых реакторных устройств, в таком реакторе частицы твердого тела рециркулируют и время их пребывания различно. [c.190]

Материальный баланс для находящихся в реакторе частиц размером R можно представить следующим образом [c.191]

В основу всех двухфазных моделей заложено раздельное рассмотрение влияния гидродинамики и кинетики на показатели каталитического процесса. Такой подход оправдан далеко не всегда. Процесс, сопровождающийся существенным изменением объема, протекая в плотной части КС, должен привести к локальному изменению скорости газа и, следовательно, к изменению гидродинамической обстановки в слое. Образование и подъем пузырей определяют интенсивность перемешивания твердых частиц и, как следствие, температурный режим работы реактора. Частицы катализа- [c.278]

Основная часть тепла для нагрева, испарения и коксования сырья передается в реакторе частицами движущегося коксового теплоносителя, поэтому сырье предварительно нагревают до 350—400° С. Это позволяет перерабатывать тяжелые смолистые виды сырья без опасности закоксовывания трубчатой печи. [c.156]

Правильное осуществление метода и надежность результатов могут быть достигнуты при условии, что процесс идет в режиме идеального вытеснения [756] ( поршневого потока [753]). Это означает, что имеющиеся в реакторе частицы должны полностью вытесняться поступающими частицами без их смешения. Такой режим возможен, когда в системе практически отсутствуют продольная диффузия частиц и диффузия вдоль сечения реактора, причем профиль скоростей в отдельных частях потока остается однородным. Выполнение этих условий должно обеспечиваться соответствующей конструкцией аппаратуры, размерами гранул катализатора и его количеством на этом мы остановимся ниже. [c.523]

Пройдя реактор, частицы поступают в регенератор, а из регенератора пневматическим подъемником или ковшовым элеватором снова подаются в питательный бункер реактора. Так производится непрерывная циркуляция катализатора в системе и непрерывная его регенерация. [c.73]

Пройдя реактор, частицы поступают в регенератор, а оттуда пневматическим подъемником или ковшовым элеватором снова подаются в питательный бункер реактора. Так производится непрерывная циркуляция катализатора в системе и непрерывная его регенерация. Поток реагирующих газов в реакторе может направляться прямотоком или противотоком к движению катализатора. [c.78]

В связи с трудностями отвода тепла при синтезе углеводородов возникла мысль использовать аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора (рис. 132, б). Охлаждение осуществляется при помощи водного конденсата, проходящего по специальным трубам в реакторе. Частицы катализатора, унесенные газом, отделяются в циклонах и возвращаются в нижнюю часть реактора. В аппаратах этого типа испытывали только железные катализаторы при сравнительно высокой температуре (300—325°С). Такие реакторы пригодны для получения бензина, но не твердого парафина. [c.730]

Перемешивание твердых частиц изучалось [135] в холодных моделях реакторов диаметром 26 34 43 135 мм. Распределительные решетки реакторов изготавливались из пористой керамики. В качестве мелкозернистого материала применялся порошок, приготовленный размолом червяков, сформованных из глинозема и глуховской глины. Меченые частицы готовились из такого же материала с добавкой около 10% окиси, железа. Методика проведения опытов сводилась к тому, что загрузка меченых частиц в реакторе со взвешенным слоем вымывалась немечеными частицами. Из потока выходящих из реактора частиц через точно замеряемые промежутки времени отбирали пробы и анализировали на содержание железа колориметрически. Взвешенный слой создавался воздухом. [c.56]

Основная проблема, осложняющая использование иммобилизованных клеток в реакторах полного смешения, возникает из-за жесткого воздействия, которому подвергаются в реакторе частицы, к которым прикреплены клетки. Большое срезающее усилие приводит к значительным повреждениям, особенно в случае гелевых частиц. Во избежание разрушения частиц при перемешивании применяется модификация классических реакторов заключение мешалки в пористую ячейку. Корзиночный реактор, показанный на рис. 5.3, б, который пока применяется только в лабораторной практике, был разработан для защиты частиц носителя от разрушающего действия мешалки. Лопасти мешалки сделаны из сетчатых корзин, в которые помещены частицы носителя. Это обеспечивает хорошее перемешивание и одновременно защищает от трения. Такие приспособления позволяют использовать существующие реакторы, но они все же не столь эффективны, как реакторы, специально спроектированные для использования иммобилизованных клеток. [c.176]

Нас интересует вероятность Р (< I < -Ь 0 того, что введенная в каскад реакторов частица пробудет в нем отрезок времени, заключенный между t ш 1 Эта вероятность определяется харак- [c.16]

Уравнения предыдущего раздела получены для модели реактора идеального смешения. Однако в любом реальном реакторе смешения неизбежны отклонения от идеальной модели (см. стр. 14). Во-первых, распределение введенных в реактор частиц по всему объему совершается не мгновенно этот процесс требует некоторого времени [c.34]

Как и в случае реактора идеального смешения (см. стр. 24), величина Ф t)dt есть вероятность того, что введенная в реактор частица пробудет в нем промежуток времени, заключенный между t и i -Ь dt. При стационарном протекании процесса такова же вероятность того, что частица, покидающая реактор, пробыла в нем время от до + dt. Иными словами, в стационарном процессе Ф ( ) определяет распределение по времени пребывания для частиц на выходе из реактора. [c.38]

Однако при обработке экспериментальных данных, относяш,ихся к взвешенным в реакторе частицам, было установлено [32], что величина С не может рассматриваться как строгая константа для ее определения было предложено следуюш,ее уравнение [c.53]

Третий метод предусматривает внесение мономера в виде эмульсии и применяется главным образом для получения дисперсий с высоким содержанием твердого вещества. Он сохраняет преимущества предыдущего процесса и обеспечивает высокую стабильность дисперсий с более крупными частицами. Концентрация твердого вещества ограничивается вязкостью дисперсии, которая не должна быть очень большой, так как в этом случае затрудняется перемешивание и тем самым ухудшается теплопередача в реакторе. Частицы большего размера дают более низкую вязкость, что позволяет достигнуть относительно высоких концентраций твердого вещества (в случае акриловых дисперсий они доходят до 50—60% [191). [c.79]

Исследования кинетики процессов, реализуемых в кипящем (псевдоожиженном) слое, целесообразно проводить в реакторах с виброкипящим слоем. Во-первых, это снимает ограничения в отношении нижнего предела размеров зерен катализатора, которые все же имеются в любых циркуляционных и перемешиваемых дифференциальных реакторах. Кроме того, что существенно, в реакторе с виброкипящим слоем, также как и в промышленных реакторах, частицы катализатора находятся в нестационарном состоянии. Наконец, при сохранении указанной идентичности в виброкипящем слое отсутствуют явления неоднородности — пузыри , приводящие к искажению феноменологической химической кинетики. Также существенно, что кипение слоя гарантирует его изотермичность практически для любых реакций. [c.195]

Подобный процесс может осуществляться в горизонтальном трубчатом реакторе. Частицы пористого материала с помощью водяного пара транспортируются по трубам. Дефлекторы снижают скорость движения материала, и этим гарантируется хороший поток его вместе с паром. Газообразный диамин и жидкий полиэфир выгружаются из примыкающей расширенной разделительной зоны. При работе по непрерывному методу [243] применяют перегретый пар, температуру 315 °С и давление 0,1 МПа. [c.160]

Обжиг 2п8 проводится в наклонном вращающемся трубчатом реакторе. Частицы твердого вещества движутся в реакторе со скоростью 10 см/с. Известно, что при данных условиях за 1 мин степень превращения 2п8 составляет 70%. [c.65]

В реакторе частицы нефтяного кокса диаметром 0,1 — 1 мм поддерживаются в кипящем слое подаваемой снизу смесью пара с небольшим количеством кислорода (температура 500 °С). Поверх распределительной решетки для газового потока впрыскивается сырая нефть при 300—400 °С. В реакторе устанавливается температура 720 "С. Частицы нефтяного кокса, величина и вес которых непрерывно возрастают во время процесса, отводятся из реактора снизу. Отходящие газы охлаждаются в циклоне до 300 °С впрыском кубовых остатков из дистилляцпонной колонны, а летучие продукты фракционируются в колонне. [c.27]

Советские ученые Лавровский и Бродский [91—92] разработали крекинг в кипящем слое (рис. 11), подобный процессу фирмы Lurgi, только теплоносителем служат частицы кокса. Коксовые частицы нагреваются в подогревателе горячими отработанными газами, которые получают сжиганием смеси нефти с воздухом в топочной камере, и направляются в реактор вместе с водяным паром. Непосредственно перед входом в реактор подводится сырье (газообразные или легкоиспаряющиеся углеводороды), которое движется в прямотоке с коксовыми частицами. После выхода из реактора частицы кокса пневмотранспортом возвращаются в подогреватель. [c.35]

На рис. XXIV-13 приведены некоторые конструкции распыливающих сопел для установок каталитического крекинга. Конструкция распылива-ющего сопла должна обеспечить образование мелких капель с узким распределением их по диаметру и небольшим средним диаметром. Если при впрыске сырья образуются крупные капли, то они будут испаряться медленно и могут вообще не испариться. Присутствие в лифт-реакторе частиц катализатора, смоченных неиспарившимся сырьем, ведет к образованию кокса, водорода и углеводородов С, —С2. Сравнительная оценка (по данным фирмы Келлог ) показывает, что наилучшими характеристиками обладают сопла Атомах . Если принять средний диаметр капель, образующихся в сопле Атомах за единицу, то для сопла с [c.650]

Реактор полного смешения проточный. Проточный реактор смешения представляет собой аппарат, в котором интенсивно перемешиваются реагенты, например при помощи мешалки. В него непрерывно подаются реагенты и непрерывно выводятся продукты реакции (рис. 25). Поступающие в такой реактор частицы вещества мгновенно смешиваются с находящимися в нем частицами, т. е. равномерно распределяются в объеме аппарата. В результате во всех точках реакционного объема мгновенно выравниваю1ся параметры, характеризующие процесс концентрации (рис. 25, а), степени превращения (рис. 25, б), скорости реакции (рис. 25, в), температуры и др. [c.86]

Этот поток не только позволяет отмывать волокна и другие мелкие частицы от твердого материала, выходящего через отверстие 45, но он также играет большую роль для возврата в реактор частиц относительно легких металлов, которые иначе уносились бы вместе с тяжелыми предметами. Это в частности относится к алюминиевым банкам, тарелкам и др. предметам, которые при наличии потока остаются в реакторе 1 для дэльнейн-его измельчения. [c.170]

Ковсование. Опираясь на опыт эксплуатации систем с циркуляцией частиц, фирма Эссо разработала процесс получения газойля и шарообразных частиц кокса (фракция 0,15—2 мм) из тяжелых нефтяных остатков. Частицы кокса циркулируют в системе, постепенно увеличиваясь в размерах. В реакторе частицы покрываются пленкой тяжелого сырья, из которого получают газойль. Необходимое для реакции тепло выделяется при сжигании 5—7% сырья или 12—30% полученного кокса. Типовая установка коксования изображена на рис. П-26. [c.56]

При составлении выражений для скорости реакции в проточной системе и интегрировании кинетических уравнений предполагается осуществление процесса в режиме идеального вытеснения [756] (по принципу поршневого потока ). Это означает, что движущиеся в реакторе частицы непрерывно заменяются вновь поступающими без заметного влияния продольной диффузии, стеночного эффекта —изменения профиля скоростей потока. вдодь сечения реактора, цщпенхиисулярно к. потоку и т. п. Такое предположение является определенной идеализацией условий протекания процесса в проточной системе в действительности может быть только приближение к режиму идеального вытеснения. Условия его осуществления рассмотрены в главе ХП1. [c.365]

Проводить непрерывную газификацию в кипящем слое без применения кислорода. По этому способу мелкозернистое топливо последовательно проходит через несколько реакторов, с кипящим слоем. В перво.м реакторе частицы топлива подвергаются полукоксованпю в кипящем слое з потоке цирк - [c.60]

Роув [48] изучил влияние природы как твердых частиц, так и потока газа на характеристики псевдоожиженных слоев и применил нолученные данные для расчета реакторов с псевдоожиженными слоями для осуществления медленных реакций первого порядка. Этот более реалистичный подход был применен Роувом для того, чтобы вычислить на основании законов механики среднее время пребывания в реакторе частиц, на которых происходит поверхностная реакция. Аэродинамическими условиями лимитируются только медленные реакции, и Роув выбрал такие реакции газ — твердое тело, на скорость которых оказывает влияние характер течения в слое. Он пришел к выводу, что ири неправильном выборе размера частиц твердого материала большая часть газов проходит через слой в виде пузырьков, не вступая в реакцию из-за недостаточности времени контакта. Наиболее действенный способ увеличения эффективности контакта газа с твердым телом заключается в увеличении размера частиц. Желательно, чтобы через активную фазу проходило как можно больше газа, так как при этом увеличивается время контакта газа с твердым телом. При увеличении размеров частиц вдвое, время, необходимое для полного превращения исходного вещества в продукт, сокращается наполовину. Если скорость газового потока все же достаточно велика, чтобы вызвать образование пузырьков, теплоперенос к стенкам реактора остается достаточно высоким, чтобы сохранились преимущества проведения процесса в псевдоожиженном слое. [c.436]

Схема процесса показана на рис. 54. В нижнюю часть реактора газлифтного типа подают из бункера отработанный акцептор, нагретый до 450—550 "С. Потоком воздуха, который также вводят в нижнюю часть реактора, частицы акцептора увлекаются вверх. В нижней нолови-не реактора — зоне регенерации — происходит взаимодействие кислорода воздуха с отработанным акцептором, в результате чего высвобождается элементарный иод и образуется окись металла [c.139]

Иначе говоря, в продукте на выходе из одноступенчатого реактора частицы с минимальным, близким к нулю, временем пребывания имеются в большем количестве, чем частицы с любым другим временем пребывания. Это и понятно как только частицы свежей загрузки попадают в реактор, они равномерно распределяются по всему реакционному объему. Поэтому концентрация только что введенных частиц максимальна в момент ввода. Так как концентрация частиц в реакционном объеме и в продукте на выходе из реактора идеального смешения одинаковы, на выходе всегда- окажется больше всего свежих частиц. Такой характер распределения частиц по времени пребывания крайне неблагоприятен при осзществлении химико-технологического процесса. [c.29]

Пример 2.4-1. Обжиг Ре82 осушествляется в наклонном трубчатом реакторе. Частицы твердого вешества движутся в реакторе со скоростью 8 см/с. Известно, что при данных условиях за 1 мин степень преврашения РеЗз составляет 75%. [c.61]

Такая двухконтурная система теплосъема имеет несколько преимуществ. Во-первых, циркулирующая парогазовая смесь сразу после выхода из реактора отделяется от увлеченных частиц. Это имеет особое значение при получении СВМПЭ, так как частицы полимера, попадая в циркуляционный тракт и оседая на стенках трубопроводов, аппаратуры или в компрессоре, забивают этот контур, а очистить поверхности трубопроводов и аппаратов от СВМПЭ очень сложно. Особенно трудно удалять с металлических поверхностей СВМПЭ, образовавшийся при полимеризации на стенках за счет уноса из реактора частиц катализатора. Адгезия полимера в этом случае настолько велика, что удалить его можно лишь выжиганием. [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология