Последовательность реакторов изотермических

Реакции первого порядка в изотермических последовательностях реакторов [c.273]

Схема элемента процесса (аппаратурно-процессной единицы) для изомеризации бутана с двумя реакторами была проведена на рис. 13-22. Необходимо определить оптимальный объем двух изотермических реакторов, чтобы обеспечить наименьшую себестоимость изобутана. Стоимость двух реакторов с катализатором пропорциональна расходу катализатора. Объемы последовательно расположенных реакторов обозначим через и Объем катализатора является функцией расхода питания, установленного для первого реактора. Можно установить, что необходимый общий объем катализатора равен [12] [c.338]

Модели отдельных операций представлены в мернике М — уравнением истечения жидкости через сужающее устройство (штуцер) при переменной высоте столба жидкости в реакторе R р — уравнением теплопередачи для случая нагревания реакционной массы конденсирующимся паром, р.,уравнениями химической кинетики для последовательных реакций и уравнением теплопередачи в изотермических условиях, р — уравнением теплопередачи для охлаждения реакционной массы хладагентом, температура которого изменяется. [c.150]

Из расчета следует, что з случае оптимальной температурной последовательности требуемый объем реактора (выраженный через V/jV) равен 3,5 л г-моль-сек. Интересно заметить, что полученный объем значительно меньше объема, необходимого при осуш,ествлении изотермического режима. Если уравнение [c.147]

Следовательно, объем реактора, работающего при оптимальной температурной последовательности, даже при ограничении верхней температуры Тр составит всего лишь около 40% от объема оптимального варианта реактора, работающего при изотермическом режиме, что может дать весьма значительную экономию . Еще большей экономии можно достичь при проведении [c.147]

Изотермический каскад. Проиллюстрируем применение метода динамического программирования для определения минимального объема трех последовательно расположенных реакторов идеального перемешивания, в которых проводится изотермически реакция первого порядка. Целью является получение при минимальном общем объеме системы конечной концентрации исходного вещества Сд, равной 10% от начальной Сд. [c.206]

Последовательность технологических операций в мернике М состоит из одной операции рм выгрузки отмеренного количества реагента в реакторе R — из операций загрузки реагента Л—нагревания его до требуемой температуры Prj, реакции в изотермических условиях охлаждении реакционной массы р и ее выгрузки в емкости Н — из ее загрузки продуктами реакции р . [c.150]

Пример 1. Для последовательной реакции А Р В, протекающей в изотермическом реакторе идеального вытеснения, изменение концентрации продукта Р по длине реактора при = кг определяется уравнением [c.179]

Последовательность работ при составлении кинетических уравнений можно выразить с помощью схемы (рис. 27). Методы исследования и обработки указанных уравнений существенно зависят от того, на каких установках получены экспериментальные данные. В большинстве случаев кинетический эксперимент проводят в проточно-циркуляционном реакторе Однако иногда этот эксперимент выполняют в интегральном изотермическом реакторе. [c.84]

Пример П-9. Для последовательной реакции, приведенной в примере П-4, определить состав смеси на выходе изотермического реактора идеального вытеснения. [c.89]

Для установления уравнения скорости реакции опыты проводят в интегральном или дифференциальном реакторе в изотермических условиях. Для случая интегрального реактора соблюдается следующая последовательность в постановке экспериментов и обработке опытных данных. [c.397]

Прим У1-3. Определить необходимое количество катализатора для изотермического реактора. Расчет сводится к следующей последовательности нахождения основных величин Э [c.438]

Применение теории подобия к обработке экспериментальных данных для интегрального изотермического реактора, разработанного во Всесоюзном научно-исследовательском институте олефинов, позволяет достаточно точно" определить кинетику сложных параллельно-последовательных превращений, не прибегая к методам графического дифференцирования или усреднения, существенно искажающим кинетические константы. Интегральные методы исследования кинетики химических реакций позволяют наметить механизм превращений и тем самым определить систему кинетических уравнений, описывающих процесс. [c.318]

Ячеечная модель. Простую двухфазную ячеечную модель можно использовать для описания изотермических процессов в трубчатых реакторах в стационарном и нестационарном режимах, когда обратным переносом можно пренебречь [258-260]. Каждое зерно - одна фаза ячейки с объемом Vp , поток вокруг зерна - другая фаза. Такая ячейка представляет собой реактор идеального перемешивания. Существенным преимуществом при математическом решении уравнений балансов является возможность последовательного решения по ячейкам. Исходя из известных входной концентрации и температуры, их значения на выходе из ячейки получаем аналитически либо численным итеративным методом. [c.177]

Температура и степень превращения в реакторе будут иметь ступенчатое распределение (рис. 4.60, а к 6), подобное таковому в изотермическом режиме (см. разд. 4.9.2, рис. 4.44). Кривые Дт) их(т) есть графическое отображение функции (4.120), и эти зависимости надо представлять как набор значений х и Г, устанавливающихся в различных реакторах. В координатах Т-х режим процесса в реакторе будет описываться линией, соединяющей две точки между исходным состоянием смеси при х , Т и конечным, определенным заданным х (рис. 4.60, в), т.е. последовательность точек при разных х будет лежать на прямой адиабаты Т= Т + Т (х - х ), показанной на рис. 4.60, в штриховой линией. [c.194]

В качестве примеров рассмотрим такие задачи для изотермических химических реакторов идеального перемешивания и идеального вытеснения, в которых протекает последовательная реакция kl kj [c.253]

Политропические реакторы состоят из нескольких последовательно установленных адиабатических секций (колонн, не отличающихся по конструкции от адиабатических) с промежуточными теплообменниками (поверхностными или смесительными) или с теплообменниками в каждой изотермической рабочей зоне. [c.405]

Последовательность изотермических реакторов 275 [c.275]

Последовательность изотермических реакторов [c.277]

В гл. IX обсуждалась зависимость локальной селективности последовательной реакции от кинетических режимов основной и побочной реакций. В изотермическом реакторе большей локальной селективности в подавляющем большинстве случаев соответствует и большая интегральная селективность если распространить это [c.199]

В табл. 6 приведены окончательные результаты расчетов — зависимости у ю) для изотермических реакторов идеального вытеснения и смешения, в которых происходят реакции различных типов необратимая реакция произвольного порядка, обратимая реакция, параллельные и последовательные реакции. По виду эти зависимости могут быть линейными, выпуклыми, иметь перегиб. [c.135]

Анализ был также распространен иа реактор с неподвиж-ным слоем, подверженным дезактивации, при использовании того же режима. Предполагалось равномерное отравление при изотермических условиях в отсутствие осевого перемешивания. Были рассчитаны режимы, обеспечивающие равномерную активность катализатора, которые являются оптимальными для неподвижного слоя. Эти режимы зависят только от стоимости катализатора, модуля Тиле для зерна, безразмерного времени и отношения 6/тр. Хотя этот метод оптимального проведения процесса, вероятно, трудно практически реализовать, интересно наблюдать, что изменение в распределении активного материала может вести к улучшению характеристики процесса. Важным фактором в расчете проведения процесса в реакторе с неподвижным слоем, работающим в условиях дезактивации, является оптимизация времени пробега. Чем ниже значение этого времени, тем больше частота регенерации и больше стоимость проведения операции. В последовательных реакциях типа [c.200]

Для сильно экзотермических реакций при глубоком превращении сырья представляет интерес система из двух последовательных реакторов. В первом из них процесс ведут в трехфазном псевдо-ожижепном слое в режиме, близком к изотермическому. Здесь реагирует большая часть сырья. Реакция завершается в реакторе с трехфазным стационарным слоем. Так как степень превращения в последнем мала, то вопросы теплоотвода не имеют существенного значения. Такая система предложена Французским нефтяным институтом для процесса гидрирования бензола в циклогексан высокой чистоты. [c.125]

В момент времени ti прекращается иодача реагента а / 2 и начинается нагревание реагента, продолжающееся до момента врс-Чени t-j. Моде.чью системы яв./нется ураннение теплопередачи через стенку аппарата, а изменяющимся параметром—температура в нем. В момент 2 нагревание заканчивается, начинает-я реакция, а мС де,.чью является система уравиеинн периодического реактора (тепловой и материальный баланс), изменяется концентрация реагента. Так как условия реакции изотермические, выделяющееся тепло реакции пере-дает я хладагенту. Последовательность операций определится моделью их смены. [c.155]

Изменение знака и дополнительный коэффициент в последнем члене уравнения (1,186) обеспечивают стехиометрию реакции, которая, следовательно, в этом случае дает у молей продукта на каждый моль израсходованного реагента. Конечно, если реактор не считать изотермическим, скорость реакции будет зависеть от трех параметров состояния (Т, Са, Св), и к уравнениям (1,18) нужно будет добавить третье уравнение типа (1,3). Пример такой модели можно найти в работе Лисрума, Джонсона и Лапидуса (1964 г.). Сабо и Дранову (1970 г.) при изучении неизотермических последовательных реакций также потребовалась система из трех уравнений. Большое количество изотермических систем сложной биологической природы описано Хиггинсом (1967 г.). [c.22]

Пример VII1-2. Использовать направляющие функции на составной фазовой плоскости, чтобы построить замкнутую ограниченную область для изотермического трубчатого реактора идеального вытеснения при протекании в нем последовательной необратимой реакции [c.195]

При расчете реактора выбрали реактор идеального вытеснения, который характеризуется тем, что реагенты последовательно слой за слоем , без перемешивания, ламинарным потоком проходят весь реакционный путь, определяемый, как правило, длиной аппарата. По длине изотермического реактора монотонно уменьшаются концентрация реагентов и скорость реакции, гак как исходные реагенты расходуются, а выход продукта увеличивается. На уменьшение концентрации исходных веществ в реакционном пространстве на производительности реактора в аппарате идеального вытеснения влияет степень превращения, возрастающая по логарифмическому эакону.Та <нм образом, стремление к достижению степени превращения, близкой к равновесной, приводит к существенному уменьшению производительности аппарата. [c.31]

РЕАКТОР - расчет процесса в химическом реакторе. Предусмотрена возможность выбора режима потока (идеальное смешение или идеальное вытеснение), теплового режима (изотермический, адиабатический или попитропический), типа протекающей реакции (простая или сложная реакция с параллельной, последовательной или последовательнопараллельной схемой превращений), вида кинетической зависимости. [c.469]

При а>р оптимальное время контакта существует при всех условиях естественного оптимума числа стадий не наблюдается и достижимый результат процесса тем лучше, чем большее число реакторов включено в последовательность. Величина % в этом случае не оказывает существенного влияния на структуру оптимального решения. Положив Я = 0, нетрудно оценить, как это мы делали выше для единственной реакции, характер изменения оптимального времени контакта по ходу потока в изотермической ПРС. Исключая г1зь 1 из формулы (VI. 120) с помощью (VI. 116), (VI. 119) и выразив через с и Сп 1 из уравнения материального баланса (п — 1)-го реактора, находим, что разность оптимальных времен контакта на двух соседних стадиях равна [c.271]

В обычных методах кинетического анализа процессов в системе, содержащей большое число твердах частиц, учитывается только взаимодействие частиц и окружающего иаг газа / и не учитывадагся в явном виде эффекты, зависящие от координат соседних частиц, / Рассматривая в этом приближении химические процессы на поверхности твердых тел в кипящем слое, необходимо, прежде всего, установить закономерности изменения состояния частицы при изменении состава окружающего ее газа, причем последовательности изменения состава газа вокруг частиц могут быть самыми различными. Уравнения изменения состояния частицы при переменном составе газа вместе с уравнениями движения частиц и газа достаточны для построения математической модели изотермического реактора с кипящим слоем. [c.294]

Другой тип анализа температурной оптимизации был выполнен ч.исленным методом с использованием принципа максимума Понтрягина в работе [8.14]. Рассматривалась последовательность реакций А- В->-С, протекающих в изотермическом реакторе с монофункциональным катализатором. Строилась зависимость температуры от времени с целью максимизировать производство требуемого промежуточного продукта В. Эта температура, кроме того, должна удовлетворить ограничению по максимальной величине. [c.198]