Аппараты реакционные, теплообменные устройства

Однако, как показал опыт промышленной эксплоатации, внутри-реакционные теплообменные устройства отводят тепло не в одной, как ожидалось, а в обеих стадиях. При этом собственно. крекинг протекает в условиях, мало отличающихся от регенеративных, что> объясняется большой тепловой инерцией системы вследствие значительной аккумуляции тепла самим аппаратом и загруженным в него катализатором. [c.398]

Эти реакторы представляют собой сосуды, снабженные перемешивающими устройствами (мешалками или насосами). Как правило, перемешивание осуществляется настолько интенсивно, что обеспечивает равномерность состава и температуры смеси в объеме реактора. В тех случаях, когда процесс сопровождается значительным тепловым эффектом, реакторы снабжают теплообменным устройством рубашкой, окружающей стенки аппарата, внутренними змеевиками или внешним теплообменником. Это позволяет поддерживать определенную, наиболее благоприятную температуру реакционной смеси. На рис. 3 и 4 изображены типичные реакторы полного смешения. [c.24]

Теплообменные устройства реакционных аппаратов [c.335]

Наконец, четвертый уровень представляет модель контактного аппарата, агрегата, включающего один или несколько реакционных объемов. В такой модели учитывается расположение отдельных реакционных объемов, например слоев контактного аппарата и наличие теплообменных устройств. Модель четвертого уровня является по существу, моделью элемента всей химико-технологической системы (ХТС). Совокупность моделей элементов ХТС, дополненных уравнениями связи, составляет математическую модель полной технологической системы. [c.32]

В каждый из перечисленных элементов могут входить различные по назначению устройства и протекать разнообразные процессы. Например, в реакторный узел, кроме реактора, входят теплообменные аппараты и гидромеханические устройства (смесители, распределители потоков). Классифицировать такой агрегат следует по его основному назначению, исходя из которого он относится к реакционным элементам технологической подсистемы. Другой пример в энергетической подсистеме предусмотрена утилизация теплоты реакции для подогрева воды в общей системе выработки энергетического пара. В этом случае, реакционный узел энергетической подсистемы является теплообменным элементом с источником теплоты как результатом химической реакции (сравните в огневом подогревателе тоже протекает химическая реакция - горение, или окисление, топлива). [c.233]

В каждом из перечисленных элементов могут протекать разнообразные процессы и в каждый из них могут входить как составные части различные по назначению устройства. В реакционный узел кроме реактора входят теплообменные аппараты и гидромеханические устройства (смесители, распределители потоков). Классифицировать такой агрегат будем по его основному назначению - реакционный элемент технологической подсистемы. Но в энергетической подсистеме возможна утилизация теплоты реакции для подогрева воды в общей системе выработки энергетического пара. Тогда в энергетической подсистеме реакционный узел будет теплообменным элементом, источник тепла которого - результат химической реакции (сравните в огневом подогревателе тоже протекает химическая реакция - горение, или окисление, топлива). [c.180]

Большинство газовых реакций, идущих под давлением, — реакции каталитические, поэтому внутреннее устройство контактного аппарата имеет, как правило, резервуар, заполненный катализатором (катализаторную коробку). В случае реакций, идущих со значительным выделением тепла, в катализаторную коробку обычно вводят теплообменные трубки для отвода тепла реакции и нагрева за этот счет поступающего газа. Для предварительного разогрева, для компенсации теплопотерь, а также при эндотермичности процесса, реакторы часто имеют внутренний или наружный электронагрев. Наружный нагрев бывает также газовый, паровой, жидкостный и т. д. Иногда в реакционные аппараты кроме теплообменной поверхности в катали-заторной коробке помещают дополнительные теплообменники, в которых свежий газ, поступающий в аппарат, нагревается газом, выходящим из катализаторной коробки. [c.42]

Теплообменные устройства реакционных аппаратов. Для обогрева и охлаждения реакционных и других аппаратов применяют различные устройства, в которых поверхность теплообмена образуется стенками самого аппарата. К числу таких широко распространенных устройств относятся рубашки (рис. 123). Корпус аппарата 1 заключен в рубашку 2, прикрепляемую к аппарату на фланцах или сваркой. В полость между аппаратом и рубашкой подается теплоноситель. Если аппарат охлаждается, теплоноситель вводится в нижнюю часть и удаляется из верхней части аппарата. При нагревании паром ввод осуществляется в верхние штуцеры, а конденсат удаляется из нижней части. [c.139]

Неисправности реакционных котлов с неподвижными внутренними устройствами — неплотность фланцевых и других соединений, загрязнение теплообменных устройств, разрушение внутренних защитных покрытий, забивка приемных и выкидных штуцеров — характерны для емкостных и теплообменных аппаратов. [c.127]

Когда синтезируемый виниловый эфир более летуч, чем исходный реагент (что справедливо для низших спиртов), его непрерывно выводят из реакционного аппарата вместе с остаточным ацетиленом, выделяют конденсацией или абсорбцией и очищают от захваченного спирта ректификацией. При синтезе высококипящих веществ (например, М-винилкарбазола) для отвода тепла предусмотрены специальные теплообменные устройства. Продукт реакции остается в жидкой реакционной массе и выделяется из нее методом, зависящим от свойств компонентов. При производстве М-винилкарбазола применяют углеводородный растворитель — метил- или диметилциклогексан, добавляемый к карбазолу в количестве 100%. Он растворяет Ы-винил-карбазол и извлекает его из реакционной массы, предотвращая дальнейшие превращения под действием щелочи и ацетилена. Растворитель затем отгоняют, и после ректификации в вакууме получают достаточно чистый Й-винилкарбазол. [c.291]

Технологическая схема газофазного нитрования пропана азотной кислотой изображена на рис. 91. Процесс осуществляется в цилиндрическом аппарате 2 адиабатического типа, не имеющем теплообменных устройств. Тепло реакции расходуется на нагревание исходного углеводорода и испарение азотной кислоты, которую впрыскивают в реакционное пространство через форсунки, расположенные в различных точках по высоте аппарата. Этим дости- [c.476]

Подробные расчеты затрат металла на изготовление реакционных аппаратов различных типов произведены Д. И. Орочко, который пришел к выводу, что для реакторов без теплообменных устройств удельный расход металла значительно ниже, чем для трубчатых. При этом наиболее экономичные показатели свойственны реакционным колоннам сравнительно большого диаметра с предельно возможными их высотами. [c.129]

Расчет объема катализатора и температурного режима в многослойных реакторах. В многослойных реакторах, описанных на стр. 128 (см. рис. IV. 15), реакционная смесь последовательно проходит слои катализатора, между которыми установлены теплообменные устройства При проектировании таких аппаратов необходимо так выбрать степень превращения и температурный режим по отдельным слоям, чтобы общее количество катализатора было минимальным при заданной конверсии и числе стадий. [c.158]

По аналогии с контактными аппаратами и для более правильного отражения интенсивности химического процесса под объемом реакционного аппарата при оценке его производительности целесообразно понимать пространство, занятое реагирующей смесью. Если размеры вспомогательных (например, теплообменных) устройств для заданных параметров процесса, определяемые тепловым балансом, практически постоянны, то удельный объем, занятый реагирующей смесью и определяемый эффективной скоростью химического превращения, может меняться в широких пределах. [c.298]

По основному технологическому назначению следует различать два вида теплообменных устройств собственно теплообменники и реакционные аппараты (реакторы). [c.10]

К первой группе относятся аппараты непрерывного действия (собственно теплообменники), ко второй группе — теплообменные устройства пер и одического действия (чаще всего встречающиеся в реакционных аппаратах). [c.37]

Область применения погружных змеевиков ограничивается теплообменными устройствами с малыми тепловыми нагрузками, а также устройствами, в которых для поверхности теплообмена применяются материалы (свинец, керамика), не допускающие изготовления трубчатых теплообменников. Особое место занимают здесь также рассматриваемые ниже реакционные аппараты. [c.204]

Подача теплоты может осуществляться через стенку, разделяющую охлаждающийся или нагревающийся потоки, или непосредственным их смешением. Схема теплообмена в реакторе может быть непрерывной (с размещением теплообменников внутри реакционного аппарата) или ступенчатой (теплообменные устройства выносятся из зоны реакции). [c.483]

В работе Крафта с сотрудниками [4] по изучению процесса исчерпывающего хлорирования углеводородов С2-ГС4 в газовой фазе говорится, что применение техники кипящего слоя позволяет поддерживать хорошую изотермичность реакционной зоны даже при проведении реакции в аппарате диаметром 500 мм, без внутренних теплообменных устройств. [c.75]

Емкостные реакторы находят широкое применение для проведения периодических и непрерывных химических процессов. Реактор емкостного типа состоит из корпуса, мешалки с приводом и теплообменным устройством. Для выравнивания температуры по реакционному объему наряду с рубашками охлаждения (или нагрева) применяют внутренние теплообменные устройства в виде змеевиков и спиралей. Для проведения непрерывных процессов устраивают каскад из емкостных аппаратов, которые соединяют между собой последовательно. [c.216]

Технологическая схема газофазного нитрования пропана азотной кислотой изображена на рис. 89. Процесс осуществляется в цилиндрическом аппарате 2 адиабатического типа, не имеющем теплообменных устройств. Тепло реакции расходуется на нагревание исходного углеводорода и испарение азотной кислоты, которую впрыскивают в реакционное пространство через форсунки, расположенные в различных точках по высоте аппарата. Этим достигается большой избыток углеводорода по отношению к кислоте во всем объеме реактора, предотвращается возможность образования взрывоопасных смесей, перегревов и слишком глубокого окисления. [c.417]

Наибольшее распространение получили поэтому адиабатические реакторы с несколькими (обычно с четырьмя) сплошными слоям л катализатора (рис. 154,6 ) в этих аппаратах теплообменные устройства отсутствуют, а для съема тепла и регулирования темпе )атуры подают холодный синтез-газ между слоями катализатора через специальные ромбические распределители, обеспечивающее эффективное смешение горячего и холодного газа. Профиль темпе эатуры в таком реакторе ступенчатый, причем его по-степе)1ное повышение в слоях катализатора сменяется резким падение при смешении с холодным газом. Предварительно подогревают лишь часть исходного синтез-газа, а остальное реакционное тепло утилизируют для получения пара высокого давления. С точки зрения эксергетического к. п. д., более выгодна несколько измененная схема, когда для подогрева исходного газа используют только необходимую часть реаьщионных газов, а основная их масса ИД2Т в котел-утилизатор. [c.529]

Обычно реакционный аппарат представляет собой цилиндрический сосуд одинакового или разного диаметра, закрыты по концам днищами (крышками). Внутри корпуса размещены опорные решетки для катализатора, распределительные, ианравляю-щие и сборные устройства, теплообменные устройства, сепараторы, перемешивающие устройства и т. п. [c.377]

При увеличении масштабов и мощности реакционных, тепло- и массообменных и иных аппаратов, как правило, возрастает неравномерность распределения материальных потоков, интенсифицируется или ухудшается перемешивание, изменяются локальные и средние по объему межфазные пов-сти контакта, появляются застойные зоны, каналы и т.д. Причины-увеличение масштаба турбулентности или возникающих циркуляц. контуров, изменение параметров конструкц. элементов аппаратов (распределит, и теплообменные устройства, насадки и др.) вследствие разл. условий их изготовления и эксплуатации. Напр., в колонных барботажных аппаратах эффективные коэф. перемешивания возрастают по ф-ле О, В колонных массо- [c.664]

Кроме того, по сечению такой колонны могут возникать градиенты тевшератур, недопустимые по условиям реакции. Размещение же вн5гтри колонны большого количества дополнительных теплообменных элементов усложняет конструкцию аппарата. Способ отвода теплоты за счет испарения части жидкости упрощает конструкцию самой колонны, но требует установки выносных теплообменных устройств. В целом агрегат получается конструктивно сложным, так как нарушается один из основных принципов проектирования химических реакторов, требующий размещения теплообменных устройств там, где выделяется теплота, т. е. непосредственно в реакционном объеме. [c.52]

Кроме адиабатических слоев ка ализатора контактный-аппарат включаез различные теплообменные устройства для отвода тепла реакционных смесей меаду слоями катализатора По способу промежуточного охлаждения полочные контактные аппараты подразделяются на аппараты [c.140]

Реакционными аппаратами являются барботажные колонны их для интенсификации массопереноса от газа к жидкости иногда заполняют насадкой. Из-за сильнокорродирующих свойств среды выполняют реакторы из титана или других кислотостойких материалов. Они не имеют теплообменных устройств, и реакционное тепло отводится за счет подогрева холодных реагентов и испарения. Процесс разработан в двух- и одностадийном вариантах. [c.434]

Газы, представляющие собой смесь азота и водорода, поступают в верхнюю часть реактора и вдоль прочного кожуха опускаются в нижнюю часть аппарата, где нагреваются в теплообменном устройстве за счет тепла отходящих газов. Затем нагретая смесь азота и водорода поступает на катализатор и в процессе реакции нагревается до температуры примерно 500 °С. Пройдя катализатор, реакционная масса 1юстуиает в тешюоб-менник в нижней части аппарата и передает тепло исходной азотоводородной смеси. [c.585]

Аппараты с рубашка ми и змеевиками. Рубашка — тип теплообменного устройства, употребляемого главным образом для реакционного оборудования, — представляет собой сосуд, окру- I жающий корпус аппарата. Кольцевое пространство, образуемое корпусом аппарата и стенкой рубашки, служит каналом для теп- 1 доносителя. В стенке рубашки устанавливаются штуцеры для вво- да и вывода теплоносителя и для удаления неконденсирующнхся газов. [c.254]

В качестве примера реакционных аппаратов с перемешивающими устройствами можно привести сульфураторы, ннтраторы, хлораторы, окислители и другую аппаратуру производства органических продуктов и красителей, полимеризаторы в производстве пластических масс и т. д. Реакторы с мешалками, как правило, однотипны по устройству и отличаются обычно лишь рабочим давлением, конструкцией мешалок, наличием теплообменных элементов и т. д. Исключение составляют отдельные типы аппаратов с весьма специфической конструкцией. [c.225]

Теплообменные устройства (рубашки и змеевики) реакционных аппаратов характеризуются ограниченностью поверхности теплообмена и сравнительно невысокой теплопроизводительно-стью. Область их применения, однако, весьма обширна, причем во многих случаях хорошие результаты по повышению производительности реакторов дает применение выносных теплообменников, о чем говорилось ранее в 1-7. Область применения теплообменных устройств непосредственно в реакторах (без выносных теплообменников) сводится к случаям малых тепловых нагрузок при нагревании или охлаждении. очень густых и вязких продуктов, а также к случаям, когда изменение температуры продукта тесно связано с протекающими в аппарате химическими реакциями. [c.208]

Очень широко распространены реакторы с промежуточным гидродинамическим режимом. Наиболее часто отклонение от идеального режима перемешивания в реакционном объеме наблюдается, например, в аппаратах большого объема при небольшой скорости вращения мешалки, наличии внутренних теплообменных устройств, большой скорости подачи реагентов в аппарат непрерывного действия и т. д. В этих случаях возникают застойные зоны (объемы с малым перемешиванием или вообще без перемешивания), байпасные потоки в аппарате, а такжэ проскок потока без смешения через аппарат. [c.479]

Несмотря на значительные различия и специфичность реакторов, предназначенных для осуществления отдельных химических процессов, можно выделить одинаковые для всех реакторов элементы, на основе которых и проводится классификация. Рассмотренная в гл. П1 классификация химических процессов по ряду признаков в известной степени относится и к реакторам, поскольку эти прианаки существенно влияют на тип н конструкцию аппарата. Так, тепловой эффект реакции требует различных теплообменных устройств для отвода или подвода теплоты в реакционный объем. Поэтому деление процессов на экзо- и эндотермические требует выбора и соответствующего химического реактора. [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология