Степень превращения и время пребывания

Из графика степень превращения — время пребывания — безразмерное время, построенного на основании уравнения (111,55), определяется истинное время пребывания в каскаде реакторов (рис. VI-8). [c.433]

Определить ход изменений степени превращения и температуры во время реакции и рассчитать время пребывания, необходимое для достижения степени превращения а = 0.98. [c.333]

Задачу оптимизации для такого реактора можно сформулировать различно, в зависимости от того, какая цель при этом преследуется. Например, для заданного общего времени пребывания т и заданного числа ступеней N необходимо найти входные температуры ступеней Tf > (г = 1,. . N) и время пребывания реагентов на каждой ступени т,- (i 1,. .., N) так, чтобы общая степень превращения в реакторе была максимальной. Иная постановка оптимальной задачи заключается в требовании достижения заданной степени превращения ху, при минимальном общем времени пребывания реагентов в аппарате и заданном числе ступеней. [c.124]

Если можно предположить, что состав газа (жидкости) в реакторе во время проведения процесса не меняется, то расчет, например, времени, необходимого для достижения заданной степени превращения, значительно упрощается. Когда используются зерна одного и того же размера, а время пребывания всех зерен в реакторе одинаково, расчет этого времени осуществляется по приведенным выше зависимостям для разных областей процесса. [c.270]

В больших реакторах время оборота жидкости относительно велико даже при значительном расходе энергии на перемешивание. Поэтому реакторы непрерывного действия с полным перемешиванием пригодны прежде всего для медленно протекающих реакций, требующих большого времени пребывания для достижения заданной степени превращения. [c.304]

В результате сегрегации на выходе из реактора получается смесь элементов потока с различными степенями превращения и, следовательно, с различным составом соответствующих времен пребывания данного элемента в аппарате. В случае твердых частиц разброс времен пребывания непосредственно отражается на качестве продукта. Например, из реактора полного перемешивания выходит смесь зерен, время пребывания которых колеблется в пределах от т О (непрореагировавшее вещество) до т->оо (почти полное превращение). [c.329]

На вопрос, каков следующий этап расчета реактора, некоторые студенты, не подумав, отвечают, что далее определяется время пребывания, необходимое для протекания реакции до требуемой степени превращения. Но это по существу уже было сделано. Величина ПО выражает объем реактора, обеспечивающего требуемое время пребывания при заданной скорости потока Следующая стадия расчета, которая теперь выходит за рамки химической кинетики, заключается в выборе отношения диаметра к длине. Какие же инженерные факторы влияют на этот выбор [c.76]

Отсюда следует, что время пребывания реагентов в обоих системах одинаково, однако объем каскада реакторов в три раза больше объема единичного . аппарата, и, таким образом, интенсивность питания каскада может возрастать в том же соотношении. Поскольку степень превращения используемых исходных веществ повышается с 0,9 до 0,97, количество продуктов, получаемое с помощью каскада, увеличивается в 3(0,97/0,9) = 3,23 раза. [c.370]

При недостаточной турбулентности потока в реакторах вытеснения возникает разница во времени пребывания реакционной смеси по поперечному сечению аппарата. При ламинарном потоке профиль скоростей по сечению реактора является параболическим с максимумом скорости в вершине параболы, превышающей вдвое среднюю скорость скорость постепенно уменьшается по направлению к стенке, у которой она равна нулю. Несмотря на то что среднее время пребывания смеси в аппарате при параболическом профиле скоростей такое же, как и при равномерном профиле" , степени превращения в обоих случаях неодинаковы. Более продолжительное время пребывания некоторых молекул в реакторе не всегда компенсируется менее продолжительным временем пребывания других молекул. Кроме того, положение усложняется наличием диффузии. Вследствие более длительного времени пребывания у стенок образовавшиеся там продукты реакции обладают сравнительно высокой концентрацией и диффундируют к центру реактора, в то время как исходные веш,ества [c.150]

Глубина превращения в значительной степени зависит также от объемной скорости, влияние которой прямо противоположно действию температуры. Одной п той же степени превращения можно добиться, повышая температуру или снижая время пребывания веществ в реакционном пространстве. [c.127]

Если бы была применима модель идеального вытеснения, то из этого уравнения можно было бы найти степень превращения, достижимую в реакторе вытеснения, имеющем время пребывания 1. Если в действительности среда движется ламинарно (при незначительной диффузии), то это уравнение могло бы быть использовано лишь применительно к такому кольцевому сечению, для которого время пребывания равно I. Чтобы получить среднюю степень превращения на выходе, необходимо воспользоваться уравнением (2.24) п усреднить все времена пребывания от /о до оо. Таким образом, [c.70]

Время пребывания в первом смесителе т = V/G. Будем считать, что во втором смесителе реакция проходит до конца, вследствие чего степень превращения в этом смесителе не зависит от времени пребывания. Денбиг принимает, что оптимальное время пребывания в первом смесителе при заданной температуре приблизительно равно времени, необходимому для получения максимальной концентрации промежуточного продукта X. Из приведенных выше уравнений баланса вытекает, что доля х, характеризующая содержащие вещества X, равна [c.306]

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]

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]

Какую можно ожидать степень превращения в таком реакторе, если прн осуществлении аналогичного процесса в проточном реакторе идеального смешения, время пребывания в котором равно времени пребывания в исследуемом аппарате, степень превращения составляла 82,18% [c.296]

Из рис. 11-2,6 следует, что для данной ХТС может быть три стационарных техяологаческих режима. Стационарным режимом в данной ХТС является такой режим, когда расход тепла равен приходу тепла. Стационарным технологическим режимам ХТС соответствуют точки 1—3, в которых пересекаются линии теплоприхода и теплоотвода (рис. 11-2,6). Положение точек стационарных режимов в общем случае зависит от технологических параметров реактора (входная температура, степень превращения, время пребывания) и кинетики химической реакции. [c.38]

В последнее время термическая стойкость хлористого бутила была детально исследована [196] путем пропускания его через нагретую стеклянную трубку в присутствии и отсутствии катализаторов. В табл. 73 приводятся данные о степени превращения при реакции чисто термического дегидрохлорированил для продолжительности пребывания хлористого алкила в зоне нагрева 36 сек. [c.217]

Например, для смеси этилбензол — стирол, принимая максимальную температуру нагрева 90 °С при Р=178 гПа, находим при индексе стабильности /=2,5 максимальное время пребывания жидкости в низу колонны (в зоне максимальнога нагрева) при степени превращения стирола 0,1% равным [c.79]

Упражнение IX.30. Покажите, что функция распределения времени пребывания в трубчатом реакторе при ламинарном режиме течения имеет вид 2z /0 (где 0р — время нрохождения любого элемента потока и — минимальное время нрохождения). Диффузией, входным и концевым эффектами можно ирепебречь. Покажите отсюда, что степень превращения в реакции второго порядка с константой скорости к равна 2i 1 In [В/(В 4- 1)] . Здесь В = = akt па — исходная концентрация обоих реагентов. [c.290]

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]

Эффективность работы батареи реакторов зависит от числа ступеней, объема каждой ступени и интенсивности смешения. При идеальном смешении концентрация одинакова во всем объеме каждой ступени и равна концентрации в отводимом потоке (так называемая теоретическая, или идеальная, ступень). Практически можно лишь в той или иной степени приближаться к идеальным условия1у1, причем степень приближения зависит от особенностей каждой отдельной системы. Конечно, всегда происходят локальные циркуляции перемешиваемой среды, что сокраш,ает время пребывания части материала в данной ступени. Несмотря на то, что для другой части материала время пребывания в указанной ступени больше по сравнению со средним временем, средняя степень превращения вещества несколько ниже, чем при идеальном смешении. Отношение разности концентраций на входе и выходе из ступени в практических условиях работы к разности этих же концентраций в идеальной ступени называется коэффициентом полезного действия ступени. В реакторах смешения к. п. д. обычно составляет от 60 до 90% однако никаких общих соотношений между переменными, влияющими на к. п. д., для расчета этого важного показателя работы реакторов не выведено. [c.119]

При работе на сырье, содержащем 25—30% метана, 50—65% этана и 10—20% пропана, скорости подачи сырья 2265 м 1час, выход этилена при однократном пропуске (считая на этан и пропан) и степени превращения до 65% не зависел от конструкции печи, но более глубокое разложение приводило к повышению выхода этилена в печи Селес по сравнению с обычными трубчатыми печами. Максимальный выход получался, когда степень превращения была равна 70%. Если же степень превращения была выше 70%, лучшее использование сырья достигалось иррг максимально высоких температурах и минимальных временах пребывания сырья в зоне реакции. В случае более низких превращений выход зависел только от глубины превращения, независимо от того изменилась ли температура или время контакта. [c.46]

Условное время пребывания молекулы вещества в реакторе оказывает большое влияние на степень превращения. Среднее время пребывания равно У/Р, мин-, здесь Р — количество поступающего вещества, м 1мин-, V — объем реактора, м . [c.29]

Отнесенная к единице массы и —объемная скорость потока —объем реакционной массы гигг — скорость реакции по -му компоненту х—относительная степень превращения а — коэффициент теплоотдачи между реакционной массой и стенкой реактора 2 — коэффициент теплоотдачи между стенкой реактора и хладагентом в рубашке аз — коэффициент теплоотдачи между реакционной массой и стенкой змеевика а — коэффициент теплоотдачи между стенкой змеевика и теплоносителем 0—безразмерное время р—плотность потока т—время Тп — среднее время пребывания в реакторе < ) — выход целевого компонента реакции. Индексы I— -ый компонент реакций I — стенка змеевика м — мешалка [c.70]

В аппарате описанной конструкции стадии набухания и сульфирования осуществляются последовательно и непрерывно друг за другом. Требование к качеству продукта обусловливает такой технологический режим, при котором достигается заданная степень набухания и заданная степень превращения сополимера в ионит. Требуемая степень набухания и требуемая степень превращения сополимера в ионит достигаются соответствующим временем пребывания сополимера в зоне набухания и зоне сульфирования. Как следует из анализа, проведенного в главах 4 и 5, время, необходимое для полного набухания гранул сополимера в рабочем диапазоне температур, не превосходит время необходимое для превращения этого сополимера в ионит. Например, для полного набухания сополимера стирола с 5% парадивинилбензола необходимо 0,3 часа контакта сополимера с тионилхлоридом при 20 С, а для сульфирования этого сополимера после набухания до степени превращения 90% необходимо 4 часа контакта сополимера с серной кислотой при 20 С. Поэтому при конструировании аппарата необходимо учитывать, что протяженность зоны набухания не должна превосходить протяженность зоны сульфирования. Для заданной степени превращения (или соответствующей величине времени пребывания) при определенных диаметре аппарата и расходах по сополимеру и растворителю нетрудно рассчитать протяженность зоны сульфирования, а следовательно, и зоны набухания. Данная методика расчета предполагает, что все гранулы сополимера находятся в одинаковых условиях как в зоне набухания, так и в зоне сульфирования. Это действительно так потому, что в зоне набухания концентрация растворителя, а в зоне сульфирования концентрация серной кислоты вокруг гранул сополимера не меняются. Кроме того, в зоне набухания всплывание гранул исключается благодаря наличию шнека. В зоне сульфирования при всплывании гранулы [c.391]

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]

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]

Смотреть страницы где упоминается термин Степень превращения и время пребывания: [c.79] [c.349] [c.113] [c.275] [c.312] [c.312] [c.138] [c.295] [c.24] [c.30] [c.414] [c.26] [c.99] [c.103] [c.195] [c.220] [c.236] [c.315] [c.350] [c.352]

Методы кибернетики в химии и химической технологии (1971) -- [ c.299 , c.336 ]

Методы кибернетики в химии и химической технологии (1971) -- [ c.299 , c.336 ]

Методы кибернетики в химии и химической технологии 1968 (1968) -- [ c.211 , c.213 , c.237 , c.238 , c.335 ]

Методы кибернетики в химии и химической технологии Издание 3 1976 (1976) -- [ c.286 , c.296 , c.298 , c.304 , c.305 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология