Адиабатические

Как и почему изменяется температура при его адиабатическом сжатии и расширении [c.42]

Рис. 111.4. Адиабатические и>ти обратимых экзо- и эндотермической реакций.

Адиабатический процесс, протекающий без отвода или подвода тепла. В адиабатических системах температура в реакторе непрерывно меняется от входа к выходу, возрастая для экзотермических процессов и убывая для эндотермических. [c.263]

Примером адиабатических систем являются реакционные камеры процессов термического крекинга деструктивной гидрогенизации, каталитического крекинга с движущимся катализатором, прямой гидратации этилена, дегидрирования бутиленов и др. [c.263]

Чтобы вычислить равновесный состав, достигаемый в адиабатических условиях, следует найти изменение температуры со степенью полноты реакции. Энтальпия единицы объема реагирующей смеси равна [c.54]

Примером колонного реактора адиабатического тина с неподвижным слоем катализатора является реактор для синтеза этилового спирта прямой гидратацией этилена. Вследствие положительного теплового эффекта реакции темиература газового потока повышается при прохождении через реактор, однако она пе превышает допусти- [c.281]

При адиабатическом и политропическом течении процесса расчет реакторных устройств может вестись по тем же уравнениям, но под температурами Н и и подразумеваются температуры, эквивалентные средней скорости процесса. [c.270]

Температура, эквивалентная средней скорости адиабатического процесса, [c.270]

Каждый реактор представляет собой аппарат адиабатического типа. [c.280]

Например, дросселирование в адиабатических условиях продуктов полимеризации фракции Сд и выше (полимербензина), содержащего от 30 до 50% (масс.) смолистых веществ, с давления 1,4—4,2 МПа при 180 °С до давления 0,35— 0,70 МПа приводит к понижению температуры остатка до 120 °С при этом вязкости сырья 0,35 мПа-с соответствует вязкость остатка 0,7—1,0 Па с. Для поддержания низкой вязкости остатка в этом случае необходимо нагревать его до начальной температуры сырья с помощью рециркуляции через подогреватель 1 (см. рнс. 1-21, б) [56]. [c.55]

Мы получили, таким о разом, дифференциальное уравнение адиабатического пути реакции. Вообще говоря, Ср зависит от вследствие изменения теплоемкости с составом, но эта зависимость линейна и [c.55]

При расчете процесса дросселирования определяют не только доли отгона или конденсации смеси и составы образовавшихся фаз, но и понижение температуры уходящих потоков. Исходными данными для расчета процесса дросселирования являются состав сырья, начальные давления и температура и давление после дросселирования. Расчет выполняют путем совместного решения уравнений (1.13) и (1.14), а также уравнения теплового баланса адиабатического процесса расширения смеси [c.64]

На рис. III.4 приведены типичные равновесные кривые для экзотермической и эндотермической реакций. Их монотонность обеспечивает единственность равновесного состава нри любой заданной температуре. Форма кривых показывает, что это единственное состояние равновесия может быть достигнуто при адиабатическом протекании реакции в изолированной системе. Действительно, в случае экзотермической реакции температура в адиабатическом процессе увеличивается со степенью полноты реакции, в то время как [c.54]

Последовательность адиабатических реакторов идеального смешения. [c.219]

Вернемся к рис. VII.6 и посмотрим, какой физический смысл имеют диаграммы такого типа. В случае адиабатического процесса стационарные уравнения записываются следующим образом [c.170]

Оптимальные адиабатические реакторы с промежуточной подачей холодного сырья [c.214]

Комбинация различных типов адиабатических реакторов [c.214]

Исследование адиабатических реакторов дает естественный переход от реакторов идеального смешения, рассмотренных в предыдущей главе, к трубчатым и периодическим реакторам, которым посвящены последующие главы. Назвать реактор адиабатическим значит определить способ проведения процесса, но ничего не сказать о типе реактора. Как реакторы идеального смешения (в этом мы уже имели случай убедиться), так и трубчатые реакторы могут работать в адиабатических условиях, т. е. без подвода или отвода тепла. В этой главе мы воспользуемся результатами, полученными нами для реакторов идеального смешения, и введем только простейшую модель трубчатого реактора. [c.214]

Мы видели, что в случае обратимой экзотермической реакции повышение температуры ведет к неблагоприятному сдвигу равновесия. Однако при адиабатическом проведении экзотермической реакции температура будет увеличиваться, а в случае эндотермической реакции — уменьшаться. Это, конечно, — проявление принципа Ле Шателье для нас же важно то, что это приводит к необходимости использовать для адиабатических процессов многостадийные реакторы. Посмотрим на рис. 111.4 (стр. 54). Из него следует, что равновесная степень полноты реакции для адиабатического процесса, начавшегося при некоторой температуре, значительно меньше той, которая была бы достигнута, если бы все время сохранялась начальная температура. Если, однако, остановить [c.214]

Мы уже вывели основные расчетные уравнения для реактора идеального смешения с временем контакта 0. Если в формулах (VII.33), (VII.34) Q приравнять нулю, мы получим уравнения стационарного адиабатического процесса [c.216]

Реакторы адиабатического типа применяются в тех случаях, когда под влиянием теплового эффекта реакции перепад температуры сравнительно невелик и обеспечивается допустимое значеиие температуры па выходе из реактора. Исиользование адиабатического принципа допускается при небольших значениях тепловых эффектов. реакции, ири цupкyл п мli значнтельнтлх количеств исходрюго не- [c.280]

Пустотелая реакционная камера установок термического крекинга, п которую направляется реакционная смесь пз змеевиков печей, также представляет собо1г реактор адиабатического типа. [c.281]

Температурный ])ежлы регенератора регулируется подачей воды п змеевики водяного охлаждения. Каждая секция регенератора работает как адиабатическая. [c.285]

По датгным табл. 8 строим вспомогательную кривую (рис. 152). Энтальпия 86.1,] ккал кг отвечает температуре верха реактора п Зная температуру верха и нп.ча р( 1Ктора, находим томпературу, ентную средней скоростп адиабатического процесса. [c.291]

Тяжелый бензин или газойль в присутствии водяного пара нагревается в трубчатой печи до 590—680°. При этом уже происходит частичное расщепление углеводородов. Продукты, выходящие из трубчатой печи, смешиваются с водяным паром, перегретым в отдельном пароперегревателе до 930°, и короткое время остаются в адиабатических условиях в изолированной трубе. Водяной пар отдает тепло на протекание эидотердгаческоп реакции пиролиза и, понижая парциальное давление углеводородов, препятствует возникновению вторичных реакции. Глубина пиролиза определяется отношением перегретого пара к парам углеводородов. Затем газы снова быстро охлаждаются, причем выделяющееся при охлаждении газов тепло ис- [c.55]

С технической точки зрения решающее значение нрн синтезе Фишера— Тропша имеют, во-первых, очень большая теплота реакции каталитического гидрирования окиси углерода и, во-вторых, необходимость очень точного соблюдения постоянной температуры синтеза, особенно иа кобальтовом катализаторе, где она должна выдерживаться практически в пределах 1°. В противном случае значительно возрастает нежелательное метанообразование. Кроме того, при высоких температурах наблюдается отложение углерода на катализаторе, приводящее к быстрой его дезактивации. Из уравнений реакции на кобальтовом и железном катализаторах можно рассчитать, что на 1 нм сйнтеэ-газа, вошедшего в реакцию, выделяется по меньшей мере 600—700 ккал, т. е. количество тепла, достаточное (в адиабатических условиях) для нагрева синтез-газа примерно до 1500°. Отсюда ясно, какие конструктивные трудности возникают при эксплуатации установок крупного размера в связи с требованием соблюдать практически постоянную температуру синтеза. [c.67]

Однократная перегонка осуществляется испарением или дросселированием жидкой смеси. На рис. 1-21 показаны варианты схемы процесса однократной перегонки. При однократном испарении (рис. 1-21, а) исходную жидкую смесь непрерывно подают в подогреватель 1, где она нагревается до заданной температуры, соответствующей определенной доле отгона смеси при фиксированных значениях давления и температуры, затем парожидкостная смесь поступает в адиабатический селаратор 2, где паровая фаза отделяется от жидкой. Пары конденсируются и охлаждаются в конденсаторе 5 и в виде дистиллята поступают в емкость 4. Дистиллят из емкости и остаток из сепаратора после охлаждения непрерывно отводятся с установки. [c.54]

В связи с рядом недостатков существующих аппаратов ОИ, предлагается новый аппарат ОИ, Он изготовлен из термостойкого стекла, снабжен нагревателем насадочного типа, жестко соединенным с испарителем, и имеет стабилизатор уровня жидкости [59]. Такой аппарат обладает минимальной тепловой инерцией и хорощо воспроизводит экспериментальные данные в связи с поддержанием постоянного соотношения объемов паровой и жидкой фаз в испарителе, Термостатирование адиабатического испарителя пред-ларается юз ществлять вакуумной рубашкой. [c.59]

Четыре рассматриваемых типа реакторов связаны между собой как в физическом, так и в математическом отношении. Реактор с принудительным перемешиванием, или реактор идеального смешения, отличается от трубчатого реактора как по конструкции, так и по описывающим его уравнениям однако трубчатый реактор с достаточно интенсивным продольным перемешиванием потока приближается к режиму идеального смешения. Периодический реактор представляет собой реактор идеального смешения, в котором существует проток реагентов, но описывается он теми же уравнениями, что и простейшая модель трубчатого реактора. Термин адиабатический относится скорее к режиму реактора, чем к его конструкции, так как и реактор идеального смешения, и трубчатый, и периодический реактор могут быть адиабатическими. При исследовании различных типов реакторов нельзя в равной мере дать характеристику каждого реактора — частично из-за того, что различные вопросы изучены неодинаково полно, а частично из-за того, что некоторые проблемы трудно изложить на том доступном уровне, которого мы собираемся придерживаться в этой книге. Например, нестационарные уравнения для реактора идеального смешения являются обыкновенными дифференциальными уравнениями, и мы можем провести их анализ достаточно полно. Стационарный режим трубчатого реактора уже описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями, а для описания его поведения в нестационарном режиме требуются дифференциальные уравнения в частных производных, анализ которых представляет весьма трудную задачу. Там, где это возможно, мы стараемся представить результаты более глубокого лнализа сложных задач в виде качественных описани11 и графиков, [c.10]

Именно такие аргументы приводил в своей ранней работе Ван Хирден, и, хотя его подход к решению задачи можно подвергнуть критике, в адиабатическом случае он правилен. Приведенные рассуждения очень полезны и ясно показывают, в каких случаях стационарный режим неустойчив, однако вывод об устойчивости режима нельзя при этом делать столь решительно. Считая, что скорость тепловыделения определяется кривой Г, мы фактически предполагаем, что температурному возмуш епию ЬТ сопутствует возмущение б , равное (dlJdT) 8Т. Это очень специальное условие, и, если стационарный режим действительно устойчив, реактор должен возвращаться к нему после любого возмущения (б ЬТ), а не только после такого возмущения, при котором б и бГ связаны особым соотношением. Поэтому для устойчивости стационарного режима необходимо, чтобы наклон прямой был больше наклона кривой Г, но это условие не является достаточным. [c.171]

Упражнение VI 1.12. Покажите, что в случае адиабатического реактора или эндотермической реакцип условие LM > N, выведепиое из сравнения наклонов линий Г и Л, является необходимым и достаточным. [c.179]

Существует два основных метода охлаждения реагирующей смеси между стадиями адиабатического процесса. С конструктивной точки зрения проще всего смешивать реагенты с байпасной частью исходной смеси. Не обязательно использовать холодное сырье можно вводить в реактор холодное инертное вещество, разбавитель нли смесь какого-либо иного состава. Например, в процессе окисления двуокиси серы используется подача холодного воздуха. В любом случае недостатком такого метода является то, что реагирующая смесь, в которой уже достигнута некоторая степень превращения, разбавляется пепрореагировавшим веществом. Альтернативным методом является охлаждение в промежуточном теплообменнике, где состав реагирующей смеси совсем или почти не меняется. Для каталитических реакций скорость процесса в отсутствие катализатора пренебрежимо мала поэтому, скажем, из реактора с неподвижным слоем газовый поток можно направлять во внешний теплообменник, а затем возвращать в следующий адиабатический слой без заметного изменения степени полноты реакции. В гомогенно-каталитическом процессе реакция может происходить и в теплообменнике, тогда теплообменник можно рассматривать как неадиабатический трубчатый реактор. [c.216]

Для последовательности адиабатических реакторов идеального смешения мы рассмотрим только одну задачу оптимизации. Пусть требуется получить максимальную конечную степень полноты реакции в последовательности N реакторов одинакового объема V путем надлежащего распределения байпаса исходной смеси. Эта система представлена на рис. VIII.3 здесь снова принята нумерация реакторов от конца последовательности к началу д — полный объемный расход сырья и — объемная скорость потока в тг-м, считая от конца, реакторе. Таким образом, исходная смесь делится на поток подаваемый в Л -й реактор, и байпасный поток (1—д. Этот байпасный поток служит для охлаждения реагирующей смеси, выходящей из п-го реактора, до подачи ее в (и—1)-й реактор, путем добавления холодного сырья с объемной скоростью п = М, N — 1,. . ., 2). Таким образом [c.219]