Последовательность реакторов

Другой способ решения, который мы проиллюстрируем на простейшем примере, — это представить трубчатый реактор как последовательность реакторов идеального смешения. Рассмотрим необратимую реакцию первого порядка. В этом случае равно исходной концентрации вещества А и Л= к(с, 1) [c.296]

Оптимальные последовательности реакторов [c.149]

При исследовании оптимальных последовательностей реакторов введем систему обозначений, которая может показаться неестественной, но в действительности дает возможность лучше понять метод расчета, который мы применим. Эти обозначения даны на рис. VII.28, где последовательность N реакторов пронумерована в обратном порядке. При этом Ев и Т обозначают степень полноты реакции и температуру в п-м реакторе, считая от конца, а (не i) — степень полноты реакции в смеси, поступаюш ей в этот реактор. В соответствии с этим степень полноты реакции в исходной смеси, поступающей во всю систему, обозначается через Едг+i- Эта величина может равняться нулю, но пока мы не будем полагать E v+i О-Такая система обозначений оправдана тем, что мы будем исследовать реакторы последовательности, начиная от конца к началу, сначала рассчитывая один реактор, последний по ходу потока, [c.190]

В более сложных задачах оптимизации, возникающих на практике, нашей целью может быть сведение к минимуму стоимости последовательности реакторов, зависящей некоторым, иногда весьма сложным образом от параметров процесса. Нри этом может оказаться необходимым учитывать уравнение теплового баланса, поскольку расходы на ведение процесса, очевидно, будут зависеть от температуры в реакторах и количества теплоты, которое следует отвести. Таким образом, расходы на ведение процесса и капитальные затраты будут некоторой функцией варьируемых параметров [c.197]

Знание одной только функции распределения времени пребывания не только недостаточно для расчета процесса в последовательности реакторов, но и не позволяет оценить всей сложности ироцессов перемешивания потока внутри одиночного реактора идеального смешения. На это впервые указал Данквертс (см. библиографию на стр. 213), выделивший два предельных режима — полного сме- [c.204]

Раздел VII.0. Расчет последовательностей реакторов идеального смешения проводится в работах [c.213]

Раздел VII.7. Вопросы оптимального расчета последовательностей реакторов идеального смешения подробно изложены в книге [c.213]

Мы рассмотрим только простейшую задачу оптимизации трубчатого реактора для случая обратимой экзотермической реакции. Опыт, который мы приобрели, исследуя последовательности реакторов [c.265]

Рассмотрим теперь собственно процесс регенерации применительно к платиновым катализаторам. Эти катализаторы располагают в трех последовательных реакторах и после отравления подвергают окислительной регенерации. Поскольку катализаторы дезактивируются при перегреве, регенерацию начинают при низких концентрациях кислорода (0,2—0,4%), подаваемого в первый реактор. При таком режиме последовательно выжигается кокс в 1, 2 и 3 реакторах и процесс регенерации требует нескольких суток. [c.320]

Действуя тем же способом, что и при оптимизации последовательности реакторов идеального смешения, разделим реактор на две части — начальный отрезок V у V — Ь и остаток У — [c.266]

Последовательность реакторов идеального смешения использовалась в качестве вычислительной модели в работе [c.304]

Упражнение 11.18. Предполагается провести реакцию 2А Р Q в одном или нескольких реакторах идеального смешения при постоянной объемной скорости потока 3,6 м 1ч. Исходная концентрация вещества А равна 40 кмоль1м , веществ Р и Q нулю константа скорости прямой реакции 0,9 м 1 кмоль-ч), а константа равновесия 16. Каков должен быть размер сосуда, чтобы конечные концентрации веществ Р ш Q составляли 85% от равновесных Если можно использовать сосуды емкостью 5% от емкости одиночного реактора, то сколько нужно малых сосудов, чтобы получить ту же степень превращения в последовательности реакторов [c.189]

Все основные реакции протекают с отрицательным тепловым эффектом (с поглощением тепла), причем суммарный тепловой эффект процесса определяется глубиной превращения углеводородов. В ходе процесса температура (480—520 °С) снижается, и дальнейшего превращения сырья не происходит. Поэтому для полного превращения сырья необходим промежуточный подогрев смеси непревращенного сырья и продуктов реакции и использование нескольких последовательных реакторов (обычно трех). [c.41]

В усовершенствованных процессах используют два последовательных реактора (рис. 67) в первом подвергается конверсии наибольшая часть этилена, во втором окисляется оставшийся (2—5%) в реакционных газах этилен. При этом удается достичь выхода окиси этилена 64%, в то время как при проведении процесса в одном реакторе выход составляет около 56%. [c.167]

Однако практически используют сырье, содержащее 15—20% инертного газа (N3) конверсия за один проход составляет лишь - 40% от теоретической поэтому процесс проводят в нескольких последовательных реакторах. Таким способом можно получить 110—160 г жидкого конденсата из 1 водяного газа (в пересчете на газ, состоящий из 33,3% СО и 66,7% На). Объемная скорость процесса равна 60—100 [c.255]

На рис. 7 приведена схема процесса получения этилен-пропиленовых каучуков в среде инертного растворителя с отводом основной части тепла через теплопередающую поверхность [50]. По этому способу процесс сополимеризации проводится в нескольких последовательных реакторах I—4, в которые через смесители [c.309]

При решении задачи выбора оптимальных конструктивных характеристик аппаратов необходимо еще учесть расход компонентов каталитического комплекса, мономеров и качество получаемого каучука. Поэтому уравнения (9) — (12) должны решаться совместно с уравнением, определяющим среднюю продолжительность пребывания полимеризуемой смеси в системе последовательных реакторов [c.310]

Рис. 1-16. Кривые времени пребывания реагентов в реакторе п —число последовательных реакторов.

Рассмотрим процесс, включающий обратимую экзотермическую реакцию. В этом процессе на стыке двух последовательных реакторов должно быть выполнено условие (IX. 103), которое при К = упрощается и принимает вид [c.395]

Рис. У1-12. Последовательность реакторов идеального смешения с различными

Это соотношение нужно применить к каждому из трех последовательных реакторов. [c.66]

При непрерывном процессе жидкий винилхлорид и обессоленная (деминерализованная) вода поступают в соединенные последовательно реакторы— автоклавы (полимеризаторы) 2 и 3, куда (рис. 14) из смесителя 1 подается водный раствор эмульгатора и инициатора. Реакторы-автоклавы 2 и 3 (емкостью 16 и 4 м ) снабжены рубашками для нагревания и охлаждения и мешалками. [c.27]

Такой двухтемпературный процесс осуществляют в двух последовательных реакторах, работающих при разных температурах. [c.392]

Пользуясь уравнениями (VI,6а) и (VI,7), можно сравнивать характеристики систем из / последовательных реакторов идеального [c.146]

Рис. VI-16. Графический расчет последовательности реакторов.

Для необратимой или обратимой эндотермической реакции Тт (Ю = при любом значении так что следует неизменно вести процесс при максимально допустимой температуре. Однако в случае обратимой экзотермической реакции оптимальная температура будет зависеть от степени полноты реакции и можно ожидать, что последовательность реакторов с понижающейся ио ходу потока температурой даст наибольший выход продукта. Легко предположить и нетрудно доказать, что температура в каждом реакторе должна быть такова, чтобы скорость реакции была максимальной. Читатель должен осознать, что это нредположение нуждается в доказательстве, так как аналогичная гипотеза в случае двух реакций оказывается неверной. [c.189]

Для реакций, которым соответствует выпуклая форма кривой зависимости скорости реакции от концентрации (например, для реакций с порядком, большим единицы), процесс в цепочке последовательных реакторов нужно проводить так, чтобы концентрация основного реагента поддерживалась по возможности большой если реакции отвечает кривая вогнутой формы, то концентрация основного компонента в реакционной смеси должна поддерживаться по возможности малой. [c.152]

Пример 1Х-8. Повторить расчеты примера 1Х-3 (см. стр. 256), предполагая, что модель последовательных реакторов идеального смешения хорошо согласуется с реальным движением жидкости в реакторе. Сопоставить данные о степени превращения, подсчитанные для указанной модели и модели потока вытеснения с продольной диффузией (3,5% в примере 1Х-7), а также вычисленные непосредственно по результатам эксперимента (4,7% в примере 1Х-3). [c.278]

Сопоставляя это значение с величинами, определенными ранее, видим, что оно лежит между фактической степенью превращения (4,7% непревращенного вещества) и подсчитанной для диффузионной модели (3,5% непревращенного вещества). Такое различие между моделью последовательных реакторов идеального смешения и диффузионной моделью можно объяснить, с одной стороны, неодинаковой формой соответствующих С-кривых, а с другой — недостаточно уверенным отсчетом степени превращения по графику 1Х-28. " / [c.279]

Число Пекле, характеризующее поперечное перемешивание потока, находится, как отмечалось выше, в пределах от 8 до 15. В то же время продольное число Пекле примерно равно 2, откуда следует, что эффективный коэффициент продольной диффузии в 4—7 раз превышает эффективный коэффициент поперечной диффузии Е . Простые рассуждения показывают, почему это так. Свободный объем неподвижного слоя состоит из относительно больших пустот, соединенных узкнмп каналами. Например, при правильной ромбоэдрической упаковке сферических частиц доля свободного объема в плоскости, проходящей через центры сфер, составляет 9%. Если разделить слой между двумя такими плоскостями на три части, то доля свободного объема в средне трети будет равна 41 %, а в верхней и нижней третях — 18% при средней доле свободного объема 26%. Поэтому можно представить, что реагенты быстро перетекают из одного свободного объема в следующий, и ноток проходит как бы через цепь последовательно соединенных реакторов идеального смешения. В разделе VII.8 мы видели, что мгновенный импульс трассирующего вещества, введенного в первый реактор последовательности реакторов идеального смешения с общим временем контакта 0, размывается в колоколообразное распределение со средним временем [c.290]

Исследование и проектированпе последовательностей реакторов идеального смешения имеет, таким образом, важное практическое значение. Начиная с работ Денбига (см. библиографию на стр. 213), было предложено много графических методов расчета последовательностей реакторов. Например, с помощью рис. 11.26 удобно вести расчет последовательностей реакторов с равными временами контакта и температурой. [c.187]

Снова будем рассчитывать последовательность реакторов в обратном порядке, начиная со стадии 1 и считая состояние исходной смеси переменным вплоть до последнего момента. Предположим, что 2 X2 заданы и требуется найти максимум Н Тх), который будет пропорционален количеству вещества, вырабатываемого в реакторе 1. Положив в уравнении (VIII.18) л = 1 и Я1 = 1, получаем [c.221]

Факт ингибирования реакции серы сероводородом ыл установлен еще при исследовании процессов гидрообессеривания нефтяных дистиллятов [54]. В частности, показано, что при содержании сероводорода в молярной с.меси реактантов до 0,3% константа скорости обессеривания дизельной фракции снижается примерно на 5%. При гидрообессеривании вакуумного газойля скорость реакции удаления-серы снижается в два раза при содержании до 10% сероводорода в циркулирующем ВСГ. Если бы в газе содержалось 0,5% сероводорода, то уменьшение константы скорости также составило бы 5%. Эти данные свидетельствуют о количественном сходстве результатов и возможности переноса их на любые виды сернистого нефтяного сырья. Ввиду того, что в продуктах реакции, по. мере прохождения реакционной смеси через слой катализатора, содержание сероводорода возрастает, его целесообразно удалять из зоны реакции для повьш1ения активности катализатора. Такой прием реализован в процессе гидрообессеривания остатков Gulf HDS (модель IV). Этот процесс осуществляется в четырех последовательных реакторах с.промежуточной сепарацией газов после первого и второго реакторов, что обеспечивает возмо жность получещш продукта с содержанием серы 0,1-0,3%. [c.76]

Технологическая схема получения этнлен-проциленового каучука в батарее последовательных реакторов [c.309]

Если реакционный поток характеризз ется большим числом переменных, то число расчетов, необходимое для поиска оптимума, может оказаться очень большим. Однако, как показал Арис метод динамического программирования чрезвычайно удобен при использовании счетных машин. Стори отметил, что описанной процедурой можно пользоваться д.ля исследования последовательности реакторов (каскад или идеальный трубчатый реактор), но не для реакционных устройств с рециркуляцией продукта илп сырья. [c.220]

Технологические схемы. Процесс пиротол (фирма Ноис1гу — рис. 2.78). Фракцию 70—150 °С, выделенную в колонне подготовки сырья 1 из пироконденсата, совместно с горячим водородом подают в испаритель 2, с верха которого термически стабилизированную фракцию направляют в реактор предварительной гидроочистки 3. Полимерные соединения и небольшие количества фракции БТК с низа испарителя возвращают в колонну подготовки сырья 1. Газосырьевую смесь из реактора 3 нагревают в печи 5 до 550—620 °С и направляют в три последовательных реактора гидродеалкилирования б, где одновременно протекают реакции гидрообессеривания и гидрокрекинга неароматических углеводородов. Температуру между реакторами снижают введением холодного водородсодержащего газа. [c.278]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология