Реакторы с байпасом

Полученные на модельной установке выходные кривые сравниваются с теоретическими. При несовпадении кривых с теоретическими конструируется многопараметрическая модель, включающая блоки идеальных реакторов, байпас, рецикл и застойные зоны. [c.19]

Рис. УНТ.16. Многостадийный адиабатический реактор с байпасом холодного сырья.

Письмен Л. М., Существование и устойчивость стационарных режимов адиабатического реактора с внешним теплообменником и байпасом холодного сырья, Теор, основы. хи , . технол,, 2.. N 1, 63 (1968). [c.183]

Анализ устойчивости. Для строгого обоснования условий устойчивости системы реактор — теплообменник необходимо исследовать, как изменяются со временем малые возмущения стационарного режима. Решим эту задачу для частного случая 8 = 1 (система без байпаса) [15]. Очевидно, малое возмущение температуры холодного потока на выходе теплообменника (1), возникшее в некоторый момент времени t, после прохождения реактора усилится в % раз (где % — параметрическая чувствительность температуры на выходе адиабатического слоя к температуре на его входе) и спустя время Si (равное суммарному времени прохождения потоком реактора и трубопроводов, связывающих реактор с теплообменником) вызывает возмущение температуры горячего потока на входе в теплообменник Тг (1) = 7Ji (1). Связь между возмущениями и определяется уравнениями, описывающими нестационарный режим теплообменника. Если линейные скорости горячего и холодного потоков одинаковы, то нестационарные уравнения имеют вид [c.350]

В качестве иллюстрации на рис. XV-28 приведена простая схема, состоящая из реактора с одним адиабатическим слоем катализатора при любых гидродинамических условиях и внешнего теплообменника с байпасом для регулирования температуры перед слоем катализатора. [c.516]

Проведены две серии опытов первая соответствовала стационарному, вторая — циклическому режиму работы слоя катализатора. В стационарном режиме исходный газ подогревался до заданной температуры, которая поддерживалась постоянной. В опытах с циклическим режимом в течение времени подогрева газ поступал в реактор через подогреватель, после этого в течение времени байпасирования (1 — поток воздуха был направлен через байпас, и таким образом исходная смесь поступала в реактор без предварительного подогрева. Этот цикл повторялся 10—25 раз. За это время в реакторе установился циклический режим с периодически повторяющимися температурными профилями. Длительность одного эксперимента составляла 8—20 ч. Среднюю за цикл температуру на входе и выходе из слоя определяли интегрированием. [c.139]

Рассмотрим полученные данные в свете результатов оптимизации традиционного четырехслойного реактора с холодным байпасом между слоями, приведенных в работе [6]. Как видно из табл. 6.4, концентрация аммиака на выходе из стационарного четырехслойного аппарата на 1,5% выше, чем в нестационарном аппарате при одинаковом времени контакта т = 0,2 с. Следовательно, производительность катализатора в стационарном аппарате немного превы- [c.163]

Рис. 10.1. Диаграмма г — Т синтеза аммиака. 3 = 5 мм, т = 0,3 с Р = 30 МПа, 2дх= 0,02 = = 0,1. 1 — равновесная кривая 2 — линия теоретических оптимальных температур 3 — оптимальный режим в трехслойном реакторе с промежуточным вводом холодных байпасов 4 — нестационарный процесс (момент переключения направления подачи реакционной смеси) Твх = 40°С.

Для состава газа, соответствующего рассмотренным примерам, рассчитывали оптимальный стационарный температурный режим четырехслойного реактора синтеза метанола с холодными байпасами при ограничении на разность температур выхода из 4-го слоя и входа в 1-й слой при контакте, равном 0,5 с. Максимальный выход метанола 5,5 об. %, что ниже, чем в нестационарном режиме с утилизацией тепла. [c.222]

Питание реактора газом осуществляется с помощью компрессора, вентилятора или газодувки. Схема питания газовыми реагентами (рис. ГХ-1) обязательно содержит в себе рецикл (байпас). Линия [c.354]

Поток газа, содержащий диоксид углерода, сероводород и сернистый ангидрид, а также пары серы и воды, выходит из реактора первой ступени, охлаждается в одной секции теплообменника, состоящего из двух отделений. Сконденсировавшаяся сера стекает по мере образования в хранилище серы. Газ, из которого удалено более 70 % серы, смешивается с проходящим по байпасу воздухом и направляется в реактор второй ступени большего объема, где все реагирующие компоненты находятся в состоянии равновесия при более низких температурах, чем в аппарате первой ступени. [c.104]

При рассмотрении кинетики эта задача становится снова несколько уже она состоит в выборе для фиксированного реактора и исходного газа таких значений температур и (или) съемов тепла и байпасов, которые обеспечат максимальную степень конверсии. Изменения в скорости или состава исходного потока будут вносить стоимостные соображения, чуждые любому кинетическому аспекту. Поэтому на практике может также потребоваться оптимизация для ряда различных случаев, которые затем могут быть оценены и сравнены. Основная вычислительная трудность тем не менее состоит-Б получении для любых заданных условий на входе максимальной степени конверсии и параметров, при которых она достигается. [c.175]

Образец формы данных и выхода с ЦВМ показаны на стр. 186. Исходные данные и результаты приводятся в метрических единицах, может быть задано до восьми слоев катализатора. Хотя программа внешне предназначена только для полочных реакторов с холодными байпасами, по ней можно также рассчитывать реакторы с косвенным отводом тепла, задавая фиктивную температуру байпаса, равную —273,15" С. [c.185]

Второе воздействие может привести к необратимым нарушениям режима печи, поскольку регулирование температуры в реакторе в необходимых для ведения процесса пределах требует перепуска через байпас до 70% поступающего на установку сырья. В связи с этим при использовании этого воздействия в качестве управляющего в соответствующей САР должны быть предусмотрены сложные корректирующие воздействия на тепловую нагрузку печи [30, 31]. [c.54]

Рис. 4.23. Схемы реактора с внешним теплообменником (а) и теплообменников противо-ючного с байпасом (б), прямоточного (в) и перекрестного тока (г)

И — шнек сухого сланца 12 — смеситель 13 — циклон теплоносителя 14 — байпас теплоносителя /5 — барабанный реактор [c.456]

Любая химическая реакция (по крайней мере, гомогенная), кроме реакций нулевого порядка, должна протекать в реакторе данного типа медленнее, чем при периодическом оформлении процесса, в связи с явлениями, называемыми проскоком , коротким замы-а<анием , а также байпас-эффектом . [c.165]

Показателем работы шахтного реактора является степень достижения равновесной концентрации метана в конвертированном газе. Чем лучше равномерность распределения газового потока по сечению аппарата, выше качество изготовления футеровки (отсутствие байпасов) и чем выше активность катализатора, тем меньше потребуется перегревать конвертированный газ на выходе из шахтного реактора, чтобы достигнуть заданного содержания остаточного метана. Это, в свою очередь, приводит к улучшению условий работы трубчатой печи. Чрезвычайно важным является нормальная работа смесителя конвертированного газа с воздухом, ибо при его разруше- [c.93]

Были предложены и другие модели реакторов неполного смешения, наиример, модель реактора с байпасом части реагирующей смесп и модель параллельно включенных реакторов с различными временами контакта. С помощью таких моделей можно объяснить функции распределения времени пребывания в реакторе, определяемые экспериментально в опытах с трассирующим веществом. Эти функции распределения можно использовать при расчете реакций первого порядка. Как мы уже видели, в случае реакций с порядком, отличным от первого, недостаточно знать только функцию распределения времени пребывания в реакторе. Однако в отсутствие более полной информации о процессе можно и в этом случае использовать ири расчете полученную функцию распределения, если доказано, что результат расчета сравнительно мало зависит от изменений неизвестных параметров. Этот вопрос подробно рассмотрен в книге Левеншниля, упомянутой в библиографии (см. стр. 213). [c.204]

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]

Определение необходимого количества зон управления слоя катализатора. Реактор синтеза метанола представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд диаметром й = 3,6 и высотой Н = 7 ж. Катализатор размещается на четырех полках в виде таблеток 5x5 мм. Для съема тепла реакции и сдвига ее в сторону образования метанола предусмотрен ввод холодного газа по байпасам в межполочные пространства реактора. [c.328]

Две интересные работы были проведены сотрудниками лаборатории Шелла. В первой из них изучали перемешивание твердых частиц путем добавления в слой меченых (радиоактивным изотопом) зерен катализатора и отбора проб через определеннее интервалы времени из различных точек слоя. Были исследованы три промышленные установки каталитического крекинга. Распределения времени пребывания, найденные описанным методом, говорят о том, что псевдоожиженные слои в регенераторах и реакторах непрерывного действия приближаются по рабочему режиму к системе полного перемехнивания. Наблюдаемые отклонения от этого режима обусловлены наличием байпасов, малоподвижных -зон катализатора, участков с идеальным вытеснением или сочетанием перечисленных факторов. [c.259]

Последовательно-обводная технологическая связь (байпас) является усложненным вариантом последовательной технологической связи элементов. Последовательно-обводную связь используют при адиабатическом проведении экзотермических химических превращений совместно с последовательным соединением операторов химического превращения. При байпасирова-нии холодного технологического потока сырья высокая температура потока реагентов на выходе адиабатического реактора уменьшается, а концентрация реагирующего сырья на входе в последующие реакторы увеличивается. Помимо этого, поскольку на вход каждого реактора подается некоторая меньшая доля всего технологического потока сырья, увеличивается время пребывания и вместе с тем выход готового продукта. [c.173]

Реакторы с мешалками. Шоле и Клотьер впервые использовали смешанную модель для описания характеристик реальных реакторов с мешалками при разных условиях перемешивания. Перебрав ряд возможных моделей и добиваясь совпадения Р-кривых, они пришли к выводу, что имеющиеся экспериментальные данные лучше всего объяснить моделью, состоящей из зоны идеального смешения и застойной зоны, допуская для некоторой части жидкости байпас-284 [c.284]

Более надежными с точки зрения общности являются теоретические модели реактора. Они, как правило, сложны, но при использовании вычислительной техники исследование таких моделей возможно, поэтому в последнее время они часто применяются. Здесь иногда удается нрименить стандартные модели идеальных реакторов (идеального вытеснения, полного неремешивания, диффузионную), а также различные их комбинации параллельные зоны идеального, вытеснения, последовательно соединенные зоны полного смешения и идеального вытеснения, параллельное соединение зон полного смешения и идеального вытеснения, байпас с различной комбинацией зон, последовательное соединение зон полного смешения (ячеечная модель). Такие модели подробно описаны [121, 129]. Но они далеки от отображения истинного протекания процессов и поэтому формальны, а рекомендации, сделанные на их основе, относятся только к конкретным условиям. [c.117]

Программы расчета аммиачных реакторов распадаются на два класса — для расчета полочных реакторов с охлаждением между слоями и для расчета трубчатых реакторов. Программа оптимального проектирования полочных реакторов, обозначенная НТК25, подобна программе КТСОО для конвертора СО иначе говоря, она использует ту же самую общую теорию, но отличается по обстоятельствам, в которых теория и программы должны применяться. Очевидным различием во входных данных является отсутствие каких-либо кодовых чисел, указывающих формы охлаждения между. слоями, так как возможна только единственная форма — холодный байпас. Важным добавлением во входных данных является минимально необходимый общий прирост температуры. Это требование является следствием того факта, что аммиачные реакторы должны работать автотермически, а для этого необходимо, чтобы температура газов на выходе из последнего слоя была выше, чем на входе в пер- [c.184]

Программа расчета трубчатого реактора обозначена RTK22. Она предназначена для расчета противоточного реактора (типа TVA) и может быть использована, как упоминалось ранее, и для проектирования и при расчете режима. По существу, это программа прямого расчета режима с внешней процедурой оптимизации. Исходные данные включают скорость и состав входного газа, давление синтеза, скорость прямого байпаса (если таковой имеется) или подвода тепла к синтез-газу, температуру входа, и фактор охлаждения слоя , который представляет площадь поверхности охлаждающих труб на единицу объема катализатора, умноженную на соответствующий коэффициент теплопередачи. Данные должны также включать одно из условий окончания расчета — или объем катализатора, или выходную концентрацию, которая может быть выражена в тоннах аммиака в день. Так как все условия на входе в слой определены, то можно выполнить интегрирование уравнений кинетики реакции, теплового баланса и теплопередачи до достижения любого из заданных условий на выходе. Именно это гибкое условие окончания позволяет использовать программу как для проектного расчета, так и при определении режима реактора. [c.192]

В промышленных установках теплообменники всегда имеют байпас для регулирования работы при изменении условий эксплуатации. В этом случае теплообменник должен иметь большую поверхность, чем необходимо при работе без байпаса. Как следует из условий устойчивости, увеличение поверхности сужает область устойчивых режимов - уменьшает правую часть неравенства (4.82) вследствие увеличения А, а байпас (уменьшение р) - расширяет ее. Рассмотрим влияние байпаса на область устойчивых режимов при постоянных условиях работы реактора, т.е. при Т ,Т = onst (соответственно, Tq,Ti = onst). Тогда параметры р и А взаимосвязаны уравнениями (4.78) - (4.79). С учетом этого продифференцируем правые части неравенств (4.80) и (4.81) по р. Равенство нулю производных по р правых частей условий устойчивости указывает на независимость границы устойчивости реактора с внешним теплообменником от байпаса холодного газа мимо теплообменника, т.е. байпас на область устойчивых режимов рассматриваемой системы не влияет. Тогда условие устойчивости для исследуемой системы примет вид (если А выразить через температуры из (4.78) и (4.79)) [c.223]

Дяя равномерного распределения сырьевого потока в верхней части реактора размещается устройство, внполненкое в виде перфорированной тарелки с патруокаот для байпаса паров. [c.56]

Схема установки показана на рис. У. 18. Алкилат из мерного бачка 3 насосом 1 подавали в реактор 5. Скорость потока регулировали байпасом 2. Толуол (10-20 см ) вводили с помощью шприца через штуцер 4 с резиновой заглушкой. Пробы алкилата отбирали в приемный цилиндр 7 на выходе из реактора и анализировали хроматографически. [c.156]

Коррозионная стойкость алюминиевых сплавов проверялась и в других средах нефтеперерабатываюш,их заводов 1) в средах нижней части калориферной шахты сушильного агрегата катализаторной фабрики, где поддерживалась температура 75—120° С 2) в байпасе холодного инертного газа. Анализ газа показал присутствие в нем 11,7% углекислого газа, а также наличие кислорода, сернистого газа и воды. Вода характеризовалась показателем концентрации водородных ионов рН-3,7. Температура среды 40—50° С, давление 6—6,5 кПсм ] 3) в емкости установки фенольной очистки. В фенольных водах, взятых из емкости, присутствовал сероводород и содержалось около 80 мг/л серного ангидрида. Испытание проводилось при температуре 50° С 4) в реакторе установки гидроочистки. Температура в реакторе 350—400° С, давление 30—ЗЬкПсм . Анализ проб газа показал содержание в нем до 0,28% сероводорода 5) в приемном патрубке насоса отнарной колонны установки термического крекинга. Крекинг-остаток, содержащий 2,7% общей серы, перекачивался при температуре 270—290° С 6) в емкости для орошения на алкилирующей установке в среде алкилата, имеющего температуру 70° С. Давление в емкости — 0,5 кПсм . [c.213]

Методы кибернетики в химии и химической технологии (1971) -- [ c.119 , c.121 , c.131 , c.132 , c.342 ]

Методы кибернетики в химии и химической технологии (1971) -- [ c.119 , c.121 , c.131 , c.132 , c.342 ]

Методы кибернетики в химии и химической технологии 1968 (1968) -- [ c.173 , c.175 , c.221 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология