Безградиентные реакторы

Рис. 1.9. Зависимость чувствительности определения константы скорости реакции к точности измерения степени превращения от х (числа у кривых - порядок реакции п сплошные линии - проточный реактор пунктир - безградиентный реактор)

Безградиентные реакторы — проточные аппараты полного смешения, которое обеспечивается мешалками или циркуляционными контурами. В указанных аппаратах концентрации реагентов одинаковы по всему объему. Поэтому скорость процесса определяется как количество вещества, прореагировавшего в единицу времени в единице объема реактора. [c.35]

Рис. Х.7. Безградиентный реактор с внутренней циркуляцией у г — чехол термопары 2 — катализатор 3 — змеевик для отбора проб

Д я мономолекулярной каталитической реакции, проводимой в безградиентном реакторе (например, с псевдоожиженным слоем микросферического катализатора), будет справедливо уравнение [c.101]

Из анализа точности измерений активности катализатора очевидны довольно жесткие требования к интенсивности при высоких степенях превращения и производительности циркуляционного насоса. В то же время в проточно-циркуляционном реакторе систематическую ошибку можно оценить, что очень затруднительно в других безградиентных реакторах. В последнем случае необходимы специальные метрологические исследования. [c.21]

Такие типы реакторов часто называют безградиентными. По сути, как указывалось, они являются реакторами идеального смешения или приближаются к ним. С конструктивной точки зрения, кинетические установки с безградиентными реакторами делятся на две основные группы проточные циркуляционные и проточные смешения. Кроме того, конструкция каждой группы установок зависит от назначения для работы под обычным или повышенным давлением. [c.409]

Полная кинетическая модель описывает скорость реакции во всей области изменения параметров процесса в промышленном реакторе. Например, скорость окисления нафталина во фталевый ангидрид была измерена в безградиентном реакторе при варьировании в нем концентрации нафталина в двух сериях экспериментов в одной изменяли начальную концентрацию исходного вещества, в другой - продолжительность контакта (рис. 1.2), Соотношения концентраций продуктов реакции, влияющих на ее скорость при одинаковой концентрации нафталина, различаются в двух сериях экспериментов, и поэтому для них получены существенно разные результаты. [c.12]

Иногда пригодна модель безградиентного реактора с вращающейся магнитной мешалкой (рис. Х.8). Реактор состоит из цельно- [c.412]

Рис. Х.8. Безградиентный реактор с вращающейся магнитной мешалкой

В, некоторых случаях проточные реакторы при исследовании жидкофазных реакций обладают преимуществами в сравнении со статическими, например при исследовании реакций с суспендированным катализатором. В этом случае в установках с безградиентным реактором не применяют внешнего контура для циркуляции н ид-кости, а используют принудительное перемешивание. На рис. Х.13 приведена схема установки с проточным безградиентным реактором, [c.416]

Сравнение рассмотренных методов сведения системы дифференциальных уравнений к системе алгебраических, проведенное на модельных типовых реакциях с использованием математического эксперимента, показало, что дифференцирование вносит значительные погрешности в результаты обработки по сравнению с интегрированием. Надежность расшифровки и точность расчета констант для рассмотренных случаев обработки кинетических изотермических данных при использовании метода интегрирования не хуже, чем при применении для исследований кинетики безградиентных реакторов [7]. [c.428]

Тихонов Г. Ф., Шестаков Г. К-, Темкин О. Н., Ф л и д P.M., Безградиентный реактор для изучения кинетики жидкофазных реакций в системах газ—жидкость. Кинетика и катализ, 914 (1966). [c.577]

Предел п-—>-0 сводит реактор с рециркуляцией к трубчатому реактору, который обсуждался ранее. Теперь рассмотрим конструкции безградиентных реакторов. [c.74]

В. ПРИНЦИПЫ КОНСТРУКЦИЙ БЕЗГРАДИЕНТНЫХ РЕАКТОРОВ [c.74]

Экспериментально определение параметров регенерируемости катализаторов следует проводить в безградиентных реакторах по анализу отходящих газов либо весовым методом по изменению массы зерен катализатора. [c.364]

Режим идеального смешения можно создать в проточно-циркуляционном (безградиентном) реакторе (рис. 1.7, г), в котором также устанавливается стационарное состояние катализатора. Вследствие интенсивной циркуляции реагентов во много раз возрастает подача исходной смеси в слой катализатора концентрации в слое изменяются мало. Поэтому подаваемые реагенты превращаются при практически одинаковой концентрации в слое, что позволяет непосредственно определять скорости превращения по изменению концентрации между входящим в реактор и выходящим потоками [c.19]

В безградиентном реакторе измеряют скорости реакции, и поэтому показатели процесса в нем можно изобразить так, как показано на рис. 1.10, а. На рис. 1.10, а видно существенное различие получаемых результатов. В проточном реакторе измеряют степень превращения от времени контакта (рис. 1.10, б). При использовании результатов, полученных на проточном реакторе, кинетические модели практически не различимы, что еще раз подтверждает преимущество безградиентных методов в кинетических исследованиях и ограниченную применимость проточного метода. [c.24]

Однако указанные показатели активности непосредственно экспериментально не определяются. Поэтому возникает вопрос о выборе измеряемого параметра, значение которого может быть пересчитано на активность или достаточно характеризовать активность в случае, если ее по каким-либо причинам нельзя рассчитать. Для кинетических измерений применяют проточные интегральный или безградиентный реакторы. Измеряемыми параметрами являются температура, состав, количество реакционной смеси и давление по ним рассчитывают скорость реакции или константу скорости. Активность катализатора иногда характеризуют степенью превращения заданной реакционной смеси, температурой начала реакции или зажигания , температурой "отрыва от равновесия . Эти меры активности - сравнительные и применяются в основном для оценки соответствия испытуемого катализатора эталону. [c.25]

Точность измерения активности (за меру активности берем константу скорости реакции) в проточном и безградиентном реакторах рассмотрена в разделе 1.3. Из рис. 1.13 видно, что проточный реактор обеспечивает несколько большую точность определения константы скорости реакции. Максимальная точность измерений достигается при степенях превращения х = 0,4 - 0,7. [c.28]

Испытание активности катализатора окисления ЗОг наиболее целесообразно проводить в проточном реакторе при х = 0,5 0,6 для температуры 485 °С, что обеспечивает значение случайной погрешности не более 1%, и при х 0,75 для температуры 420 °С (погрешность не более 15%). Часто применяемые условия безградиентный реактор, х = [c.31]

В реакторах с псевдоожиженным (кипящим) слоем микрос — ф -рического катализатора катализ, тепло — и массообмен осущес — тв.уяются при идеальном перемешивании реактантов с катализато — ром в режиме, характерном для безградиентных реакторов (то есть дифференциального типа). Как наиболее значимые достоинства реакторов этого типа следует отметить [c.126]

При применении безградиентных реакторов поддерживать изотермический режим несложно, удается итйежать погрешностей в измерениях, обусловленных осевой диффузией в случае гетерогенных каталитических реакций обеспечивается возможность сильно ослабить или исключить влияние процессов диффузии в зерне катализатора. Поэтому для точного исследования кинетики процесса безградиентные реакторы, как правило, предпочтительнее. [c.36]

Поэтому даже при наличии действующего промышленного реактора, который должен быть оптимизирован, для изучения кинетики процесса удобнее пользоваться модельными лабораторными реакторами. В настоящее время для этой цели широко используют безградиентные реакторы и, в частности, проточноциркуляционные, предложенные М. И. Темкиным с сотрудниками [1]. Использование именно таких реакторов предполагает цитированная в главе V методика моделирования [2]. [c.157]

Почти каждый из опубликованных обзоров по реакторам и испытаниям катализаторов отражает только те вопросы, которые близки к области исследований его автора или авторов. Беннетт и др. [1] рассмотрели литературу о безградиентных реакторах в аспекте исследования переходных процессов. Вик-ман [2] дал оценку различных реакторов с порошкообразными катализаторами, которые в отличие от гранулярных катализаторов используются главным образом в кипящем слое. Обзор Дорейсвами и Тайбла [3] посвящен в основном реакторам с неподвижным слоем катализатора. Диффорд и Спенсер [4] опубликовали краткий обзор различных реакторов и дали рекомендации по их использованию в разных целях. Янковский и др. [5] описали конструкции безградиентных реакторов. Кук [6] рассмотрел стендовые реакторы, стремясь дать определение идеального реактора. Наконец, Берти [7] опубликовал обзор об испытаниях промышленных катализаторов в реакторах с рециркуляцией. При рассмотрении перечисленных вопросов будем ссылаться на все указанные обзорные статьи, и к ним же отсылаем читателя за подробными сведениями, которые не удалось включить в данную главу. [c.52]

Около 80% процессов нефтехимической промышленности составляют экзотермические реакции окисления и гидрирования. Кроме того, экономически необходимы быстрые и селективные реакции. К счастью, теперь их можно изучать в безградиентных реакторах. Как будет показано ниже, для исследования слабоэкзотермических и многих эндотермических реакций нефтехимической промышленности все еще можно применять трубчатые реакторы. [c.62]

Янковский н др. [5] подробно обсудпли большое число безградиентных реакторов, предложенных многими авторами. Все эти реакторы можно разделить на три тина [c.74]

Явный вид уравнения (7.6) необходим для построения математической модели процесса закоксовывания при проектировании реакторов с неподвижным слоем и особенно при проектировании и управлении аппаратами с движущимся слое катализатора. В этом случае экспериментальное исследование закоксовываниг катализатора следует проводить в безградиентных реакторах с последующим выжиганием кокса либо непосредственно определять скорость отложения кокса с помощью кварцевых пружинных или автоматических электронных весов. При использовании весов серии измерений проводятся на небольших количествах катализатора (порядка 0,05—0,5 г) в интервалах эксплуатационных значений температур и концентраций реагентов. [c.364]

Корнейчук Г.П., Стасевйч В.П., Гируштин Г.Г. Разъемный стеклян-нш безградиентный реактор со съемной камерой для катализатора. - Кинетика и катализ, 1976, 17, с. 1597-1600. [c.101]

Исследуемые коксы получали из специально очищенного фурфурилового спирта, содержащего различное количество добавки борорганического вещества. Образцы термообрабаты-вались до 950° С в засыпке из прокаленного кокса. Скорость окисления определялась при температуре 600° С на фракции кокса 800 — 1000 мкм, в проточном безградиентном реакторе, при расходе воздуха 25 л/час. Регистрация спектров ЭПР производилась на радиоспектрометре РЭ-11301, на воздухе, при комнатной температуре. [c.121]

В последние годы разработаны безградиентные реакторы, в которых реагенты перемешиваются в самом реакторе. Вначале был разработан реактор Карберри [38]. Были предложены и другие способы перемешивания [39- 42]. Опыт их эксплуатации показал, что в каждом случае необходимо проверить, достигается ли в них идеальное перемешивание. Тем не менее преимущество безградиентных реакторов для исследователей состоит в том, что в них можно непосредственно измерить скорость превращения. [c.19]

Неравенство (1.21) соблюдается при небольших вариациях значения одного из показателей. Если же можно изменить другой показатель так, чтобы скомпенсировать влияние первого для выполнения неравенства (1.21), то это указывает на их взаимную корреляцию. Очевидно, что в случае больших значений 9 взаимная корреляция проявляется сильно. В рассмотренном выше случае протекание реакции п-го порядка для проточного реактора значения дх/дк и дх0п больше, чем для безградиентного. Более сильная корреляция показателей проточного реактора приводит к тому, что найденные при этом константы кинетической модели менее достоверны, чем из данных безградиентного реактора. Поэтому последний тип исследовательского реактора имеет преимущества для кинетических исследований перед проточньл . Строгий анализ корреляции параметров с использованием математического аппарата статистических испытаний приведен в литературе [44, 45]. [c.23]

БЕЗГРАДИЕНТНЫЙ РЕАКТОР, лаб. прибор для измерения скоростей хим. р-ций проточный реактор, в к-ром концентрации реагентов и т-ра одинаковы по всему реакц. пространству, благодаря чему скорость р-ции определяется нанб. просто. Условия в Б. р. называют режимом идеального смешения. [c.245]

Объемное горение происходит, напр., в теплоизолиров. реакторе идеального перемешивания (см. Безградиентный реактор), в к-рый поступает при т-ре Тд исходная смесь с относит. содержанием горючего ад при другой т-ре Т реактор покидает смесь с иным относит, содержанием горючего а. При полном расходе 6 через реактор условия баланса энтальпии смеси и содержания горючего при стационарном режиме Г. могут быть записаны ур-ниями [c.595]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология