Опытный гомогенный реактор

Расчет промышленных реакторов непосредственно по данным лабораторных исследований возможен только в простых случаях, например для изотермических или адиабатических реакций в гомогенной среде. Выше уже указывалось, что нужно проводить исследования в промежуточном масштабе. Необходимые для проектирования данные находятся при исследованиях ь полупромышленной или опытной промышленной установках в виде эмпирических зависимостей выхода химического превращения от параметров работы реактора. Нашей целью в основном является достижение в большем масштабе оптимальных условий, полученных в меньшем масштабе. Как и при масштабировании единичных типовых процессов, в этом случае можно использовать теорию подобия. [c.461]

У-11. Гомогенную реакцию Л 3/ проводили в опытном реакторе, представляющем собой трубу диаметром 0,0254 м и длиной 1,8 м, при температуре 350 С, давлении 5 ати скорости подачи исходного вещества 31 10" мУсек. Реакция протекала в газовой фазе в соответствии с кинетическим уравнением второго порядка. В этих условиях достигнута степень превращения 60%. [c.127]

Интегральный метод применяется преимущественно для получения данных о кинетике реакций в гомогенных жидких системах, а также в гетерогенных системах газ — твердое. В проведении исследований реакций, протекающих в гомогенных жидких системах, методика сводится к постановке экспериментов на лабораторных реакторах периодического действия. В результате анализа отобранных проб находят ряд значений концентраций в зависимости от времени, по которым строят кривые состав — время. Схема интегральной лабораторной установки (статической) и графическая интерпретация опытных данных показаны на рис. 16. [c.82]

Размеры зерен. Размеры таблеток катализатора должны быть таковы, чтобы в реакторах осуществлялись условия [16] гомогенности потока жидкости или газа, обычно принимаемого ламинарным. С другой стороны, из-за необходимости поддержания одинаковых условий требуется, чтобы при опытных испытаниях катализатор находился в том же самом потоке и соблюдался тот же диффузионный режим, что и при работе на промышленной установке. Обычно прибегают к компромиссному решению, особенно при исследовании катализаторов, используемых в больших установках их измельчают и доводят до подходящих размеров при условии, что влияние диффузии в порах уже было оценено и проведены опыты с перекрестной проверкой [12, 16—19]. Подобным образом катализаторы для установок флюидного типа могут быть испытаны в виде более крупных агрегатов в статических условиях. Следует отметить, однако, что активность единичной таблетки катализатора может часто изменяться при плотной упаковке, и поэтому для всех образцов нужно применять одинаковые методы работы. [c.758]

Хотя в опытном масштабе исследовали различные способы проведения процесса (в массе, эмульсии, растворе ), в промышленности получил развитие только способ полимеризации в массе. По ряду причин этот процесс занимает особое место в технологии синтеза полимеров. Формально процесс можно рассматривать как газофазную полимеризацию. Но критическое давление этилена равно 30 ат, так что процесс проводится в суперкритической области, в которой плотность мономера составляет около 0,5 г/см . Подробно свойства и фазовые состояния системы этилен — полиэтилен рассматриваются в обзоре . Мы только отметим, что в зависимости от температуры, давления и состава реакционной смеси система по длине реактора непрерывного действия может быть и гомогенной, и гетерогенной. [c.322]

К числу систем ядерное топливо — замедлитель, для которых возможно осуществление процесса размножения на тепловых нейтронах (на основе и ), относятся раствор уранилсульфата в тяжелой воде и раствор урана в жидком висмуте с графитовым замедлителем. В этом случае активную зону следует окружать зоной воспроизводства , содержащей торий в соответствующей химической форме. Было действительно построено несколько опытных реакторов-размножителей для испытания системы с гомогенным водным раствором, однако проблемы коррозии контейнера и неустойчивости растворов оказались настолько сложными, что размножители на тепловых нейтронах пока не представляются перспективными [3]. [c.480]

Серьезная проблема удаления газообразных отходов возникает в связи с работой атомных реакторов на жидком горючем. В процессе работы из раствора горючего непрерывно выделяются газообразные продукты деления. К ним относятся изотопы с очень коротким периодом полураспада (и, следовательно, имеющие высокую удельную активность), которые распадаются в твэлах задолго до их переработки. Наиболее удачной иллюстрацией этой проблемы может служить работа опытного гомогенного реактора (НЕТ, или НРЕ-2) в Ок-Ридже. В состав газов, выделяющихся из реакторного горючего, входят пар, дейтерий и кислород как продукты радиолиза воды, а также газообразные и летучие продукты деления. Эта смесь проходит последовательно через ловушку для иода, рекомбинатор воды, конденсатор и ряд колонок, занолненных древесным углем. Ловушка для иода, представляющая собой слой проволочной сетки, покрытой серебром, не является абсолютно необходимой для очистки отходящих газов, поскольку иод эффективно сорбируется древесным углем. Важной функцией ее является защита катализатора в рекомбинаторе от отравления иодом. В рекомбинаторе продукты радиолиза превращаются в водяной пар, а небольшой поток кислорода увлекает криптон и ксенон в колонки с древесным углем, в которых не происходит улавливания газов, но их прохол< дение замедляется до такой степени, что короткоживущие изотопы распадаются еще до того, как смогут выйти наружу. Единственным радиоактивным элементом, достигающим выпускной трубы, является Кг . [c.322]

Если учесть все ограничения, накладываемые на системы водного горючего, то наиболее удовлетворительным окажется раствор уранилсульфата. Этот раствор обладает достаточной радиационной стойкостью, а поглощение нейтронов анионом мало. Раствор уранилсульфата применялся в опытном гомогенном реакторе и является перспективным горючим для двухзонального реактора-размножителя. В первом опытном гомогенном реакторе (HRE) в качестве горючего применялся 0,17 AI раствор сульфата уранила в природной воде. Во втором реакторе (HRE-2, или HRT) концентрация горючего менялась в зависимости от условий работы, в частности от температуры. Типичный состав горючего следующий 0,04 М раствор уранилсульфата в тяжелой воде с добавкой 0,03 М H2SO4 для устойчивости фаз и 0,04 М раствора сульфата меди для подавления газовыделения (см. раздел 14.3). Концентрация урана в растворах активной зоны гораздо ниже (менее 5 г л или 0,02 М раствор), поэтому критическая температура растворения значительно выше минимума, соответствующего двухфазной области (см. рис. 6.1). Такой раствор нестоек, и, если не добавлять H2SO4, гидролизуется с выпадением осадка UO3. Добавка кислоты повышает также температуру образования второй жидкой фазы. Следует признать, что разделение фаз может иметь место даже тогда, когда условия работы реактора неблагоприятны для этого. Полагают, что причиной нестойкости раствора горючего при определенных условиях работы реактора HRT являются местные перегревы. [c.370]

Цирконий и его сплавы при повышенных температурах покрываются в растворах уранилсульфата черной защитной пленкой, после чего скорость коррозии резко замедляется. Но, к сожалению, коррозия ускоряется под действием излучения реактора. Скорость коррозии повышается с увеличением плотности энергии деления, достигая для циркалоя-2 значений 0,254—0,635 мм/год при плотности энергии деления 20 квт1л. Несколько большую коррозионную стойкость обнаруживают экспериментальные циркониевые сплавы, в состав которых входит 15% Nb. Циркалой-2, единственный освоенный промышленностью сплав циркония, был применен при, сооружении активной зоны опытного гомогенного реактора HRT. Коррозия его была в пределах ожидаемой. Серьезная авария бака активной зоны произошла не [c.383]

При проведении длительных испытаний процесса гидрогеноли-за сахара-сырца на опытной установке [19] выяснилось, что совместное присутствие в сырьевой суспензии ионов кальция и сульфата приводит к постепенному осаждению гипса на поверхности нагрева в подогревателе и реакторе высокого давления. Таким об-разом, применение в качестве гомогенных сокатализаторов сульфатов металлов совместно с гидроокисями щелочноземельных металлов нежелательно, а при использовании стационарного катализатора гидрогенизации вообше невозможно. В связи с этим было проведено исследование по выяснению возможности замены сульфатов на хлориды металлов. [c.123]

Гомогенный опытный реактор HRE в Ок-Ридже работал ири различных температурах с четырьмя концентрациями меди в горючем. Наблюдавшееся уменьшение количества выделившихся радиолитических газов хорошо согласуется с расчетными данными, получен иыми по приведенному выше уравнению, и с экснери-ментальными значениями си в пределах точности, с которой известно распределение температур в активной зоне реактора. Полное подавление газовыделения наблюдалось при достаточно низких мощностях реактора или достаточно высоких концентрациях меди. Практически применение рекомбинации на медном катализаторе [c.379]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология