Реакторы идеального вытеснения время пребывания

Если время пребывания в реакторе соответствует времени завершения реакции, то полученное уравнение модели реактора идеального вытеснения полностью соответствует интегралу уравнений кинетики. [c.48]

Гидродинамические режимы. С формой функции распределения времени пребывания в реакторе связано понятие о гидродинамическом режиме аппарата. Принято выделять два предельных гидродинамических режима идеального вытеснения и идеального смешения. В режиме идеального вытеснения время пребывания в реакторе одинаково для всех элементов потока соответственно, функция распределения времени пребывания имеет вид б-функции б (т— ). В этом режиме продольное перемешивание потока отсутствует и [c.212]

Трубчатые проточные реакторы, в отличие от кубовых, не имеют перемешивающих устройств, в них перемешивание среды сведено к минимуму. Приближенной теоретической моделью такого аппарата является реактор идеального вытеснения, в котором среда движется с постоянной скоростью подобно поршню. Отсутствие перемешивания и поступательное (порщневое) течение среды определяют одинаковое время пребывания различных частиц или элементарных объемов реакционной смеси в таком аппарате. Концентрации веществ, участвующих в реакции, плавно изменяются по длине аппарата, и это изменение обусловлено только реакцией. В таком аппарате не происходит разбавления поступающих в него исходных веществ продуктами реакции. В связи с этим при одинаковых начальных и конечных концентрациях средние концентрации реагирующих веществ и скорость реакции больше, а время реакции и необходимый объем реактора меньше, чем в условиях идеального смешения. [c.244]

В периодических реакторах время пребывания т в аппарате всех частиц одинаково и может быть непосредственно замерено. Во всех проточных реакторах (исключая теоретический случай— аппарат идеального вытеснения) время пребывания в реакторе разных частиц потока различно. Поэтому продолжительность реагирования в проточных реакторах характеризуют средним временем пребывания реагирующей смеси в зоне реакции, которую численно принято выражать различными способами, например [c.166]

В табл. (V- ) приведены конечные концентрации и время пребывания компонентов в реакторах идеального вытеснения и идеального смешения в изотермических условиях. [c.102]

Реактор идеального вытеснения. Для этого реактора действительное время пребывания равно фактическому времени присутствия каждого элемента жидкости в аппарате. Поскольку плотность жидкости, так же как и ее состав, изменяется по длине реактора, скорость потока веществ также меняется по мере прохождения через аппарат. Следовательно, для того чтобы определить скорость потока веществ в реакторе, надо найти величину действительного времени пребывания элемента жидкости в элементарном объеме аппарата йУ и затем полученное выражение проинтегрировать по длине реактора. [c.121]

Это соотношение становится очевидным, если представить себе реактор идеального вытеснения как систему, в которой каждый последовательно проходящий элемент жидкости как бы заключен в маленький периодически действующий реактор при постоянном давлении. Тогда действительное время пребывания для каждого элемента, проходящего через реактор идеального вытеснения, равно времени пребывания в указанном реакторе периодического действия при установившихся условиях процесса. [c.122]

V-2. При изотермическом процессе в периодически действующем реакторе за 780 сек превращается в целевой продукт 70% исходного жидкого реагента. Каковы должны быть условное и действительное времена пребывания, а также-объемная скорость, чтобы достигнуть указанной степени превращения а) в реакторе идеального вытеснения и б) в проточном реакторе идеального смешения [c.126]

V-5. Медленно протекающую реакцию А -> 2,4/ , кинетика которой неизвестна, проводят в газовой фазе при постоянной температуре в реакторе с постоянным объемом. В начале процесса в реакторе присутствовало чистое вещество А и давление составляло 1 ат. Затем давление в течение 4500 сек увеличилось до 1,8 ат.. Каковы должны быть объемная скорость, условное и действительное времена пребывания, чтобы достигнуть той же степени превращения а) в реакторе идеального вытеснения и б) в проточном реакторе идеального смешения [c.126]

Графически то отвечает линии РиУ, где пунктирная кривая НУ представляет собой часть характеристики реактора идеального вытеснения, начиная с точки, соответствующей = 0,5 кмоль м . В данном случае время пребывания в системе из двух реакторов составляет [c.156]

Пример У1П-4. Реакция, аналогичная той, которую анализировали в предыдущих примерах, протекает е реакторе идеального вытеснения. Начальная концентрация вещества А составляет Сао = 1 кмоль/м . Приняв, что профиль температур по длине реактора соответствует оптимальному, вычислить время пребывания, при котором можно достигнуть степени превращения 76%. Найти, на сколько повышается производительность реактора по его длине при оптимальном профиле температур в сравнении с изотермическими условиями осуществления процесса, рассмотренными в примере У1П-2. Максимально допустимая температура процесса равна 65° С. [c.218]

Время пребывания т в каталитических реакторах идеального вытеснения одинаково для всех молекул. Фиктивное время пребывания [c.109]

В реакторе идеального вытеснения не происходит перемешивания слоев при их движении по реактору, который обычно представляет собой цилиндр. Если длина реактора I, а линейная скорость движения вещества и , то время пребывания вещества в реакторе I = ит 1 — и , где и — удельная скорость подачи вещества в реактор. [c.55]

Пример 111-11. Для обратимой экзотермической реакции (111,194), проводимой в ступенчатом адиабатическом реакторе идеального вытеснения, имеющем N ступеней, найти минимальное время пребывания т реагентов в аппарате [c.131]

Если время завершения реакции соответствует времени пребывания в реакторе, как это следует из понятия модели вытеснения, то полученное уравнение модели реактора идеального вытеснения полностью соответствует интегралу уравнений классической кине- тики. [c.286]

На рис. 1У-8 представлен график уравнения (IV,75). Из графика следует, что при достижении х = 70% необходимое время пребывания в процессе перемешивания удваивается, а при х = 85% — увеличивается в 3 раза. Учитывая, что время пребывания прямо пропорционально объему реактора, найдем, что требуемый объем реактора идеального смешения всегда будет больше объема реактора идеального вытеснения. Соответственно при равных объемах реак- торов степень превраш ения в реакторе идеального вытеснения всегда выше, чем в реакторе идеального смешения. [c.299]

В табл. 1У-3 приведены значения конечных концентраций компонентов в реакторах идеального вытеснения и идеального смешения и соответствующее время пребывания в изотермических условиях. На основании этой таблицы легко можно вычислить выход, селективность и степень превращения для различных типов реакции. [c.300]

Конечные концентрации и время пребывания компонентов в реакторах идеального вытеснения [c.302]

Время пребывания для соответствующего реактора идеального вытеснения равно [c.432]

В реакторах идеального вытеснения время пребывания всех частиц реакционной смеси в зоне реакции одинаково и равно расчетному времени пребывания всей смеси, т. е. сырье, проходя через реактор, непрерывно и постепенно изменяет свой состав от исходного до конечных продуктов реакции. При этом состав реакционной смеси одинаков по всему поперечному сечению аппарата. С некоторой степенью приближения можно отнести к реакторам идеального вытеснения трубчатые печи, реакторы с неподвижным и движущимся слоем крупногранулированного катализатора (или инертного теплоносителя). [c.32]

В аппарате идеального вытеснения время пребывания всех частиц реагирующей смеси будет одинаковым и равныл времени прохождения реакционной смеси через рабочий объем аппарата. Поэтому характер движения частиц здесь не отражается на ходе реакции, средняя скорость которой близка к скорости периодического процесса, но при большей производительности реактора. Гораздо сложнее обстоит дело в аппарате полного смешения. В таких аппаратах снижается степень превращения реагентов из-за проскока их через зону реакции, а также происходит дальнейшее (и весьма нежелательное) химическое превращение полезного продукта реакции, находящегося слишком длительное время в реакционной зоне. [c.154]

Пример 111-11. Для обратимой экзотермической реакции (III, 194), проводимой в ступенчатом адиабатическом реакторе идеального вытеснения, имеющем N ступеней, найти минимальное время пребывания х реагентов в аппарате и распределение его по ступеням, обеспечивающее заданную степень превращения исходпого реагента А. [c.125]

Характерной особенностью реактора идеального вытеснения является регулярность потока по всей длине аппарата и равенство скоростей всех элементов жидкости. Следовательно, в реакторе такого типа отсутствует диффузия в направлении оси потока. Это выглядит так, как будто вещество проходит через аппарат компактной массой. При рассмотрении реактора идеального вытеснения допускают наличие радиального перемешивания жидкости, но считают, что продольное перемешивание исключено. Необходимым и достаточным услойием режима идеального вытеснения является то, что время пребывания в реакторе одинаково для всех элементов жидкости. [c.107]

V-3. Рассмотрим реакцию А = 3,2/ с неизученной кинетикой, протекающую в газовой фазе. Известно, что при проведении процесса в изотермическом реакторе (р = onst) 0,3% исходного вещества реагирует в течение 240 сек. Какие объемная скорость, условное и действительное времена пребывания необходимы для достижения той же степени превращения а) в реакторе идеального вытеснения и б) в проточном реакторе идеального смешения [c.126]

Найти долю реагента, которая останется неразложенной в этом аппарате, и сопоставить полученные данные со степенью разлояСения вещества А в реакторе идеального вытеснения того же размера. Для обоих реакторов принять время пребывания, равное тому, которое указано в примере 1Х-1. [c.256]

Результаты расчетов по этим уравнениям приведены на рис. ХП-15 и ХП-16. График на рис. ХП-16 ясно показывает, что для достижения высокой степени превращения твердого вещества время его пребывания в реакторе идеального смешения должно быть знaчитe Iьнo выше, чем в реакторе идеального вытеснения. Распространение полученных данных на многостадийные процессы, не представляющее особого труда, рассмотрено в задачах ХП-16 и ХП-17. [c.354]

Реактор идеального вытеснения разбит на четыре зоны с одинаковым временем пребывания и различными телмпературами Гд в каждой /-0Й секции. Такое разбиение позволяет варьировать температурным профилем. Таким образом, в аппарате 3 управляющими переменными будут общее время пребывания и четыре разных значения температуры в каждой зоне. [c.256]

Используя модель трубчатого реактора идеального вытеснения, заметим, что скорость потока не воздействует непосредственно на стационарные состояния (VI, 23) или на промежуточные состояния (VIII, 3), за исключением случая, когда эта скорость меняется во время пребывания жидкости в реакторе. Ванг (1967 г.) показал, что такую систему можно описать с помощью кривой стационарного состояния переменной длины (рис. VII1-25). Точка на оси т есть время пребывания при исходной скорости потока и соответствует конкретной паре (б, е). При изменении скорости потока новое время пребывания будет соответствовать новому ограничению на S при той же характеристике ё. Очевидно, чем больше скорость потока в данном реакторе, тем большие возмущения допустимы на входе. При управлении скорость потока может быть изменена в ответ на некоторые возмущения таким образом, что при этой скорости потока б, соответствующая измеренному возмущению, будет соответствовать желаемому s. [c.217]

Тип реакционной системы. Высокая активность цеолитсодержащих катализаторов в сочетании с быстрой их дезактивацией в ходе реакции предъявила новые требования к реакционной системе. Для установок крекинга с движущимся слоем шарикового катализатора было уменьшено в 2—4 раза время его пребывания в зоне реакции, а для установок с микросферическим катализатором разработан принципиально новый тип реакционной системы — прямоточный реактор с восходящим потоком газокатализа-торной смеси (лифт-реактор). По газодинамическим характеристикам этот реактор приближается к реакторам идеального вытеснения, являющимися более эффективными для каталитического крекинга (рис. 4.27) по сравнению с реакторами идеального смешения, к которым относится и ранее применявшийся реактор с псевдоожиженным слоем микросферического катализатора. При этом время крнтакта катализатора с сырьем в лифт-реак- [c.128]

Формулу (111,109), характеризующую4- оптимальное время пребывания для изотермического реактора идеального вытеснения, нельзя применять, если ki — kz, так как числитель и знаменатель правой части выражения (III, 109) при этом обращаются в нуль. Значение оптимального времени пребывания в данном случае можно найти предельным переходом при ki- -kz = k, т. е. [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология