Расчет реакторов

Здесь снова следует отметить границы области, представляющей для нас интерес. Вопросами конструкции реакторов мы будем заниматься лишь попутно, так как эти вопросы являются слишком узкими п специальными. Наша цель — составить разумную математическую модель процесса и на ее основе разработать рациональную схему расчета. Слово разумная означает в данном контексте, что модель должна учитывать все характерные черты реактора, но не быть перегруженной деталями, иначе анализ п расчет процесса станут невозможны. Например, при составлении математической модели реактора с мешалкой можно предположить, что в реакторе достигается режим идеального смешения это даст рациональные методы расчета реактора и анализа его устойчивости и вопросов управления процессом. Далее мы можем исследовать способы описания характера смешения и посмотреть, как влияет неполнота смешения на характеристики ироцесса. Но мы не будем интересоваться формой лопасти мешалки или тем, как надо устраивать перегородки в реакторе для улучшения перемешивания. Четыре рассматриваемых тппа реакторов указаны на рисунке. [c.8]

Ведем расчет реактора по секциям. [c.300]

При изменении температуры во времени или при наличии разности температур в реакционном пространстве расчеты реактора необходимо проводить, учитывая не только проектное уравнение, но и уравнение теплового баланса. Оба эти уравнения связаны со скоростью превращения, которая становится функцией степени превращения и температуры. [c.332]

Рассмотрим теперь задачу расчета реактора, поставленную в иной форме. Пусть требуется получить один из продуктов реакции, скажем, А в заданной концентрации Тогда степень полноты реакции Е = (71 — Су у)1а-1 фиксирована. Если температура процесса также задана, то задача тривиальна, так как формулы [c.166]

Основной этап расчета реактора состоит в решении стационарных уравнений при заданном состоянии исходной смеси или требуемом составе продуктов реакции. После нахождения значений основных переменных необходимо дополнительно исследовать динамические свойства процесса. Здесь мы займемся решением стационарных уравнений. [c.159]

Вопросы расчета реакторов с неподвижным слоем хорошо изложены в обзорной статье Бика, указанной в библиографии к главе I (см. стр. 13). Все упомянутые там общие руководства уделяют определенное внимание этой проблеме. В частности, многие вопросы, выходящие за рамки этой книги, рассматриваются в книге Петерсена. [c.301]

Рассмотрим теперь некоторые задачи расчета реактора. [c.161]

Глава И РАСЧЕТ РЕАКТОРОВ [c.195]

Применяя ячеистую модель с застойными зонами и с упаковкой по схеме двухмерной сетки для расчета реактора с неподвижным слоем катализатора и протекающей в нем [c.96]

Вопросы расчета реакторов идеального смешения излагаются во всех общих монографиях по теории химических реакторов, указанных в библиографии к главе 1. Ниже приводится литература по отдельным частным вопросам. [c.212]

Задачи расчета реактора можно поставить в различной форме. Если, например, требуется вырабатывать кг ч вещества при [c.264]

Там же дан обзор современного состояния проблемы расчета реакторов с неподвижным слоем. [c.301]

Рис. У1П-25. Графический способ расчета реактора полного перемешивания (данные из примера VI П-7).

В целом ячеистые модели для расчета реакторов с насадкой пока не получили широкого применения, что, по-видимому, объясняется значительными трудностями вычислений даже при использовании вычислительных машин [54, 123]. [c.99]

Теория и расчет реакторов с рециркуляцией для самых разнообразных схем химических превращений детально разработаны М. Ф. Нагиев .ш и изложены в его монографиях [60—621. Ряд приме ов использования рециркуляционных процессов к некоторым конкретным реакциям описан в работах [87, 98, 138]. [c.117]

Цель расчета реактора обычно заключается в определении степени превращения, достигаемой в аппарате данной величины при принятых условиях работы, или в вычислении объема реакционного пространства, необходимого для достижения заданной степени превращения. Основой этих расчетов служат уравнения материального и теплового балансов реактора. [c.292]

Л е в п ч В. Г. и др. Расчет реактора с зернистым слоем на основе ячеистой модели.— Теоретические основы химической технологии , 1967, 1, № 3. [c.169]

Так как увеличение производства непосредственно связано-с предварительным определением размеров химических аппаратов, то расчет реакторов промышленного масштаба имеет первостепенное значение. В гл. 7 и 8 было показано, что две системы подобны, т е. могут быть описаны однородной линейной функцией типа у = Ку, если имеется столько же зависимостей, сколько степеней свободы в системе. Четыре группы переменных величин имеют наиболее важное значение 1) геометрические 2) гидродинамические (т. е. описываюш ие импульс) 3) тепловые (т. е. определяющие энтальпию) и г) химические (т. е. определяющие компоненты). [c.230]

Подобие при расчете реакторов [c.231]

Ири обычных глубинах разложения сырья (около 55% прв однократном крекинге и 65—70% при крекинге с рециркуляцией газойля) объем выходящих из реактора углеводородных паров приблизительно в 2,5—3,5 раза больше объема поступающих в реактор паров сырья. Линейная скорость углеводородного потока непрерывно растет по мере продвижения его через слой катализатора, что приходится учитывать при расчете реакторов. [c.34]

Для правильной эксплуатации крекинг-установки и решения ряда вопросов (приход тепла в реактор, скорость движения сырья и др.), связанных с технологическим расчетом реактора, важно знать, в каком агрегатном состоянии находится сырье непосредственно перед контактированием его с горячим катализатором. [c.84]

При расчете реактора используются опытные данные по каталитическому крекингу сырья на пилотной или лабораторной установке с циркуляцией катализатора, а также данные практики эксплуатации заводских крекинг-установок. [c.246]

Результаты подобного расчета реактора для нескольких значений х р представлены в табл. 9, из которой следует, что возрастание выхода продукта реакции достигается только при увеличении начального изотермического участка аппарата. [c.239]

Следующий этап в разработке нового процесса — вычисление размеров аппаратов. Определение этих размеров основывается на методах расчета аппаратуры для проведения единичных типовых процессов (известных из инженерной химии), на методах расчета реакторов (известных из теории промышленных химических про- [c.12]

При расчете реакторов по формуле (УИ1-281) следует помнить, что в случае газовой фазы причиной изменения объема системы кроме химической реакции может быть также снижение давления вдоль оси реактора, обусловленное преодолением сопротивлений [c.297]

В реакторе протекает реакция первого порядка, величина проходящего через аппарат потока постоянна во времени, но изменяются концентрации реагентов в потоке питания. Для расчета реактора используем полное проектное уравнение [c.314]

Следовательно, расчет реактора сводится к решению системы двух уравнений с двумя неизвестными а и Т. Для проточного реактора полного перемешивания это будет система алгебраических уравнений. В остальных случаях получается система дифференциальных уравнений. Как правило, для решения необходимо использовать численные или графические методы. Ниже будет рассмотрено несколько примеров расчета неизотермических реакторов. [c.332]

Расчет реакторов неполного перемешивания. Сравнение кривых Р -х) для реактора неполного перемешивания и каскада реакторов полного перемешивания с большим числом ступеней свидетельствует об их подобии. Можно принять, что эти кривые будут идентичны, если их наклоны в точке т=т равны. Дифференцируя уравнение (УП1-338), получаем для каскада [c.327]

Задача количественного описания степени сегрегации еще не имеет удовлетворительного решения. Поэтому приведем только способ расчета реактора при полностью сегрегированном потоке. [c.330]

Практическое применение зависимости (УП1-353) иллюстрируется приведенным ниже примером расчета реактора с ламинарным потоком. [c.330]

Расчет реактора сводится к решению системы двух уравнений (УП1-364), (УП1-365) с двумя неизвестными и 7 . [c.335]

В случае очень больших тепловыделений, как, например, в процессе полимеризации этилена в полиэтилен, вопрос отвода тепла может оказаться онределяюш,им фактором в конструктивном оформ-, Ленин и расчете реактора. Так, обш ая длина змеевикового реактора для производства полиэтилена высокого давления (в. д.) определяется необходимой поверхностью теплоотвода. [c.271]

Недостаток места не позволяет нам провести исследование реакторов с кипящим слоем. Исследование всех типов реакторов ведется по одному принципу, хотя объем каждой части исследования варьируется от одного тина реактора к другому. Прежде всего ставится модель реактора, выводятся описывающие ее уравнения, и тогда становится ясным характер задач расчета реактора. Там, где это возможно, рассматриваются вопросы оптимального проектирования реактора. Часто случается, что провести оптимальный расчет не сложнее, чем обыкновенный. Даже еслп найденное оптимальное решение неосуществимо на практике, оно всегда дает напвысшие возможные показатели процесса, к которым надо стремиться при реальном проектировании реактора. Расчет реактора связан, в первую очередь, с решением стационарных уравнений. В то же время важно изучить поведение реактора в нестационарном (переходном) режиме, так как найденный стационарный режим может быть неустойчивым. В последнем случае необходимо либо отказаться от проведения процесса в этом режиме, либо стабилизировать его с помощью надлежащего регулирующего устройства. В конце каждой главы мы возвращаемся к анализу допущений, сделанных нри постановке модели реактора, и исследуем влияние отклонений от идеализированной модели на характеристики процесса. [c.10]

В предлагаемой читателю книге С. Вейласа сделана попытка систематического изложения основ расчета реакторов химических производств. Кратко, но в весьма доступной форме приводятся и необходимые сведения по кинетике химических реакций. Таким образом, книга в значительной мере восполняет существенный пробел в учебных пособиях, нужных для полноценной подготовки инженера-химика. [c.7]

При расчете реактора с промежуточными теплообменниками (рис. VIII.8, б) подобных ограничений не существует. Здесь при расчете трехстадийного реактора снова надо выбрать шесть величин. Сырье подогревается до точки А, затем подается в первый адиабатический слой, где его состояние изменяется до точки В. Затем реагирующая смесь охлаждается в промежуточном теплообменнике до [c.228]

Для определенности мы будем говорить об экзотермических реакциях и охлаждении, но надо помнить, что все рассматриваемые уравнения применимы и к эндотермическим реакциям, требуюш,им нагревания реагирующей смеси. Существенное различие между ЭТИД1И процессами состоит в том, что скорость обратимой эндотермической реакции, в отличие от экзотермической, всегда увеличивается с температурой поэтому эндотермическую реакцию надо проводить прн максимальной возможной температуре, и задача расчета реактора становится менее интересной. [c.272]

Необходимо отметить, что статистический метод расчета времени пребывания является в ряде случаев более универсальным, чем аналитический. Это особенно проявляется при расчете времени пребывания частиц в системах с большим числом реакций и сложными гидродинамическими условиями. Однако применение статистического метода к расчету реакторов в форме функции распределения времени пребывания вообш,е весьма ограничено и, как будет показано в дальнейшем, возможно лишь для изотермических процессов с реакциями нулевого или первого порядка. [c.27]

Методика расчета реактора, основанная на использовании уравнений (IV.43) —(IV.46) с применением ЭЦВМ, изложена в работе [123]. Ее видоизмененный вариант в комбинации с методом Веркелева [86] описан [81]. [c.99]

Одним из важнейших этапов подготовки процесса к реализации является разработка надежных методов технологического расчета реактора, для осуществления которого необходимы данные по значеЪмм константы скорости основных реакций, энергии активации и другим параметрам, определяющим макрокинетику процесса. [c.70]

Выше уже указывалось, что полное вытеснение может быть практически реализовано только в приближении. При технических расчетах реакторов вследствие весьма значительного упрощения вычислений довольно часто предполагается существование полного ытеснения. Как правило, это предположение можно использовать, [c.317]

Каскад реакторов полного перемешивания, равнозначный по выходу определенному реальному реактору, будем называть заменяющим каскадом (рис. УПЬЗЗ). Расчет реактора можно свести к расчету заменяющего его каскада, если удастся определить число ступеней. Для этого нужно количественно описать отклонения от полного вытеснения в реальном реакторе. Такие отклонения обусловлены 1) неравномерным распределением скорости потока в осевом (продольном) направлении 2) флуктуациями скорости и завихрениями 3) молекулярной диффузией. Это приводит к тому, что продукты реакции перемещаются из конечной части аппарата в направлении к входу, исходные же вещества переносятся в обратном направлении. На конечном участке аппарата они разбавляют смесь пpoдyкtoв и снижают выход реакции. Следовательно, в общем случае указанные эффекты оказывают неблагоприятное влияние на работу реактора. [c.322]

Расчет реакторов с сегрегированным потоком. В реакторах для проведения процессов в гетерогеннь1х системах часто можно различить непрерывную и диспергированную (зерна твердого тела, капли жидкости, газовые пузырьки) фазы. При движении через реактор каждый элемент диспергированной фазы полностью или частично сохраняет свои особенности, и с учетом проходящего в нем химического превращения такой элемент можно рассматривать как микрореактор периодического действия. Движение диспергированной фазы является частным случаем сегрегированных потоков. Обычно сегрегированный поток определяется как движение отдельных элементов жидкости (газа) или твердого тела, полностью изолированных друг от друга с точки зрения массообмена. [c.329]

Обо ценне на слуяай разветвленных химических реакций. Рассмотрим более общий случай расчета реакторов с разветвленными необратимыми химическими реакциями, когда растворенный в дисперсной фазе экстрагент при переходе в сплошную фазу вступает в две параллельные реакции первого и второго порядка. [c.294]

Методы кибернетики в химии и химической технологии (1971) -- [ c.0 ]

Методы кибернетики в химии и химической технологии (1971) -- [ c.0 ]

Введение в теорию и расчеты химических и нефтехимических реакторов Изд.2 (1976) -- [ c.0 ]

Инженерные методы расчета процессов получения и переработки эластомеров (1982) -- [ c.30 ]

Введение в теорию и расчеты химических и нефтехимических реакторов (1968) -- [ c.0 ]

Методы кибернетики в химии и химической технологии 1968 (1968) -- [ c.0 ]

Методы кибернетики в химии и химической технологии Издание 3 1976 (1976) -- [ c.0 ]

Оборудование производств Издание 2 (1974) -- [ c.126 , c.194 ]

Инженерная химия гетерогенного катализа (1971) -- [ c.0 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология