Аппараты вытеснения

Вместе с тем, основываясь на результатах выполненных работ, можно указать следующие возможные причины появления перемешивания в аппарате вытеснения 1) различие скоростей потока в разных точках сечения вследствие неоднородной или недостаточно эффективной турбулизации либо неравномерного заполнения аппарата контактным материалом 2) возникновение противоположных основному потоку турбулентных толчков вещества — турбулентной диффузии 3) перенос вещества в направлении, [c.100]

Следовательно, проточный аппарат вытеснения дает тот же результат, что и каскад аппаратов перемешивания при достаточно большом числе аппаратов. [c.98]

В случае сложных процессов, когда целевым является один из промежуточных продуктов (последовательная химическая реакция), аппарат вытеснения, очевидно, более предпочтителен. Если, однако, для осуществления процесса требуется длительное время (процессы полимеризации, биологические процессы), то аппарат в виде трубы или пучка труб неудобен. В этом случае используют аппараты типа куба или нескольких последовательно соединенных кубов (каскад кубовых аппаратов). Выше показано, что каскад кубовых аппаратов при значительном числе кубов приближается по характеристикам к аппарату вытеснения того же объема. Аппараты перемешивания удобны также, если процесс следует осуществлять лишь в определенном интервале концентраций, например при низких концентрациях исходного вещества. [c.110]

Определение оптимального температурного режима может быть сделано на основании математического описания нроцесса при этом, как правило, для сложных процессов благоприятен неизотермический режим. Однако в технике очень сложно осуществить оптимальный температурный профиль для проточного аппарата вытеснения. Поэтому используют или оптимальные изотермические режимы, или, чаще — оптимальные адиабатические режимы с подбором температуры входа. [c.111]

Основные формулы скорости процесса имеют различный вид для аппаратов вытеснения и полного смешения. [c.76]

Основные кинетические формулы для проточных аппаратов вытеснения такие, как и для периодических, в которых загруженные исходные вещества реагируют по закону действующих масс [c.77]

Отношение АС /АС сильно увеличивается по мере усиления перемешивания (до Ре =0), по мере увеличения степени превращения в данном слое, согласно уравнению (IV.11), и, наконец, по мере возрастания порядка реакции. Для каталитических реакций нулевого порядка при любом перемешивании АС АС у. = 1. Для реакций первого порядка движущая сила процесса снижается в аппаратах смешения (Ре = 0) по сравнению с аппаратами вытеснения (Ре = со) при обычных для одного слоя степенях превращения X = 0,3—0,6 в 1,5—2,5 раза, а для х = [c.99]

Кристаллизаторы непосредственного контакта с жидким хладагентом можно подразделить на аппараты с механическим перемешивающим устройством и аппараты, сконструированные по принципу распылительных колонн. Первые относятся к аппаратам полного перемешивания, вторые — к аппаратам вытеснения. [c.117]

При исследованиях реакторов из уравнения (V. 1) вычисляют к. Для процесса кристаллизации к определяется скоростью реакции между компонентами раствора (скоростью зарождения кристаллов) и скоростью роста кристаллов, зависящей от температуры и степени перемешивания. От температуры и интенсивности перемешивания зависят, в частности, размеры выпадающих кристаллов и возможность их выделения из раствора фильтрованием или другими способами. В реакторах периодического действия концентрации реагентов изменяются во времени [см. уравнение (11.42)], также как и в проточных аппаратах вытеснения по вы- [c.192]

Рис. II-13. Схематическое изображение аппарата вытеснения с продольным перемешиванием.

По принципу действия трубчатый реактор является аппаратом вытеснения режим движения реакционной массы в реакторе - турбулентный, поршневой. Полимеризация протекает при постоянно меняющихся по длине реактора параметрах - температуре, давлении, концентрации инициатора и образующегося полимера. [c.25]

Простейшей моделью, отражающей неравномерность распределения потока газа по сечению или неравномерность в осевых скоростях потока газа, является совокупность аппаратов вытеснения (см. рис. 1.22). Для этой модели средняя по сечению слоя величина m > линейно возрастает по высоте. [c.78]

Основны ми технологическими параметрами, оказывающими влияние на процесс жидкофазного каталитического окисления алкилбензолов в среде растворителей, являются состав реакционной смеси (концентрации углеводорода, катализатора, промотора и растворителя) температура давление расход воздуха или кислорода продолжительность пребывания (в периодических услов.иях) или средняя продолжительность пребывания (в непрерывных условиях — величина, обратная скорости подачи исходных реагентов в единицу объема, x=VIU, где V — объем реактора, U — объемная скорость подачи реагирующих веществ) длительность смешения. Важное значение имеет также тип реакционных устройств (аппараты вытеснения, смешения или их комбинации) в которых протекает реакция. [c.45]

Нестационарные решения уравнений волновой модели. Рассмотрим аппарат вытеснения (А > 0), на вход которого подается в виде импульса вещество индикатора (см. рис. 7.2.4.2). Для математической постановки задачи воспользуемся системой уравнений (7.2.8.1) при условии, что химическая реакция отсутствует (Q = 0), концентрация индикатора в аппарате в начальный момент времени равна нулю (Са(х) =jo(x) = 0) и входная функция имеет вид + t) = Qд(i). Решение задачи для среднерасходной концентрации Су, связанной со средней по сечению концентрацией С и потоком вещества J соотношением [c.642]

Для аппарата вытеснения (А > 0) обе волновые скорости будут положительны "о > 0. Знак или равенство нулю параметра Е зависит от скорости (V - Ц) рассогласования скоростей переноса величин С и 7, вызванного несимметричностью профиля локальной скорости относительно поперечного сечения аппарата [21, 22]. [c.643]

Полубесконечный аппарат в режиме перемешивания. Если для аппарата вытеснения его длина не имеет значения, то для аппарата в режиме перемещивания это не так. Волновая скорость ) здесь при А < О отрицательна, и поэтому, в отличие от аппаратов вытеснения (А > 0), когда г)+ > О, имеет место перенос возмущений концентрации против потока ( 7 > 0). С этим обстоятельством связана постановка граничных условий для уравнений волновой модели. При -0+ > О (А > 0) необходимы два условия (7.2.8.5) на входе в аппарат. В этом случае возмущения распространяются только по течению. В случае А < О следует ставить одно условие на входе (связанное с положительностью 1)+) вместе [c.643]

Установки непрерывного действия работают по принципу аппаратов вытеснения или аппаратов смешения. В первом случае реакция образования полимера происходит в процессе перемещения смеси реагирующих веществ в аппарате. При этом смесь должна тщательно перемешиваться. Из аппарата непрерывно вытекает расплав или раствор полимера. [c.425]

К сожалению, несмотря на разнообразие процессов химической технологии, номенклатура аппаратов, предназначенных для проведения собственно химической реакции в области невысоких температур, невелик. Наиболее распространенным реактором является баковый, т. е. аппарат смешения за ним следуют колонны (аппараты вытеснения), применяемые преимущественно для процессов с участием газовой фазы сложные центробежные аппараты, теплообменники, в которых иногда проводится и химический процесс, чаще всего используются для подготовительных или заключительных операций, и лишь изредка— в качестве реакторов. [c.6]

При использовании вращательного движения в колоннах (аппаратах вытеснения) недостатки те же, (т. е. неравномерность распределения скоростей со всеми вытекающими последствиями). [c.7]

Традиционно используемые для процессов растворения баковые реакторы (чаще всего в периодическом режиме) характеризуются малым съемом продукта с единицы рабочего объема, так как в продолжительность рабочего времени входят и непроизводственные затраты на подсобные операции — загрузку и выгрузку материала. При непрерывном процессе загрузку осуществляют потоком растворяющего реагента, захватывающего твердый измельченный материал из дробилки или мельницы и подающего его в растворитель, откуда раствор вытекает непрерывно. Реактором-растворителем непрерывного действия может служить бак с мешалкой или пульсационная колонна последняя являясь аппаратом вытеснения, работает более эффективно. Насадки типа КРИМЗ не препятствуют движению [c.145]

Конструктивное оформление реактора непрерывного действия зависит от режима потока реакционной смеси через аппарат. Нпже рассматриваются два основных тина реакторов непрерывного действия — аппараты смешения и аппараты вытеснения. [c.236]

Для проведения простых реакций первого порядка в каскаде аппаратов идеального смешения их реакционные объемы должны быть одинаковыми, а в случае когда реакции сложные и порядок основной реакции выше, чем побочных реакций, объем каждого последующего аппарата в каскаде больше объема предьщущего. При низких концентрациях исходных веществ требуемый реакционный объем будет меньше в случае использования аппаратов смешения, а не аппаратов вытеснения. [c.131]

Помимо ввода дополнительных теплообменных поверхностей в аппаратах вытеснения вопросы теплообмена могут решаться с помощью других технологических мер. Если одним из компонентов реакции является газ, то его в реакционный объем вводят в жид- [c.85]

Для аппарата вытеснения эти уравнения соответственно примут вид [c.88]

Для аппарата, реакционный объем которого вычисляется по формуле V =УЛС,, вместо скорости процесса и/ л ставится его выражение, причем X, 2 и Я определяются теми аналитическими зависимостями, которые нами получены (8), а входящая во все эти уравнения величина у (в данном случае это аргумент, относительно которого у нас найдены все функции) имеет значение, полученное в результате экспериментального распределения продуктов реакции при заданной степени преврашения целевого продукта. Аналогичным образом определяется выход и других продуктов реакции при заданной степени превращения. С точки зрения математической обработки расчет реакционного объема аппарата, работающего в режиме смешения, не вызывает трудности. Для сравнения приведем метод расчета аппарата вытеснения на мак-ро- и микроуровнях. Длина такого аппарата должна определяться из уравнения (66). В этом уравнении при [c.90]

В процессе работы газообразователя необходимо следить за наличием карбида в бункерах и ретортах. В генераторах системы карбид в воду для этого пользуются указателями уровня карбида, а в аппаратах вытеснения воды и вода на карбид — контрольными кранами уровня воды. [c.144]

Массоперенос в условиях неинтенсивного гидродинамического режима в аппаратах вытеснения, в частности, в аппаратах колонного типа с неподвижным слоем, кроме общеизвестных в теории и практике массопереноса моделей — пленочной, пенетрационной, пограничного слоя [76], описывают, используя также модели свободной поверхности , вихревой ячейки [77], гидравлического радиуса [78]. [c.86]

Массоперенос в условиях развитого турбулентного движения в аппаратах смешения или иных аппаратах с турбулизатором при больших числах Re > 10 , в отличие от аппаратов вытеснения колонного типа, происходит в жесткой гидродинамической обстановке и отвечает модельным представлениям вихревой ячейки и локальной изотропной турбулентности [80]. [c.87]

Применение этих методов на практике допустимо для любого типа кинетического механизма процесса. Чаще всего они используются для расчета аппаратов вытеснения колонного типа. Точность методов определяется точностью применяемого математического описания и связана с необходимостью графо-аналитиче-ских построений, графического интегрирования, — зависит она от разрешимости критериального уравнения. [c.95]

I. Аппарат вытеснения с неподвижным слоем ионита использование послойного расчета равновесных кинетических соотношений для многокомпонентных смесей [94] (табл. IV. , группа А). [c.99]

Рнс. И-13. Схематическое изображение аппарата вытеснения с продольн1,1м смешением. [c.58]

Результаты эксперимента [21] представлены на рпс. 21. В случае неподвижного слоя кривая 3 близка к линии 1. В случае развитого взвешенного слоя кривая 4 близка к кривой 2. Степень ирибли-жения к идеальным аппаратам вытеснения и смешения может быть оценена через соотношение среднего времени пребывания газа в аппа- [c.34]

Примерное снижение концентрации основного исходного вещества в аппаратах вытеснения и смешения при заданной суммарной высоте исходного неподвижного слоя катализатора Н(, с учетом внутридиф-фузионного режима (кривая 1) и более оптимального температурного режима в кипящем слое (ломаная 4) представлено на рис. 56. Для циклических процессов с малой степенью превращения за один проход газа через реактор влиянием перемешивания на скорость процесса можно пренебречь. При благоприятном изотермическом режиме прямая 3 может проходить ниже кривой 2. [c.99]

В.П. Захаров, К С. Минскер, Ал.Ал. Берлин Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия Институт химической физики РАН, г. Москва, Россия Характер протекания быстрых процессов (быстрые химические реакции, смешение жидких потоков, эмульгирование, экстракция и т.д.) во многом определяется диффузионю.ши затруднениями, связанными с использованием высоковязких сред, наличием поверхности раздела фаз, а при протекании быстрых химических реакций - значительной величиной константы скорости реакции. Практически единственным способом оптимизации качества полз чаемых продзпсгов, а также управления протеканием быстрых процессов является интенсификация турбулентного смешения жидких потоков в аппарате. Причем рентабельность производства в целом определяется продолжительностью того или иного процесса, т.е. временем пребывания реагентов в аппарате. Решением этих и многих других проблем является проведение процессов, лимитируемых массообменом, в турбулентных потоках, ограниченных непроницаемой стешсой, т.е. в трубчатых аппаратах вытеснения, но в турбулентных потоках. [c.57]

Новый тип аппаратов совмещает преимущества как трубчатых реакторов вытеснения, так и объемных реакторов смещения, при этом имеют место и собственные особенности, не характерные для классических типов аппаратов вытеснения шш смещения а) возможность создания и сохране -ние высокого уровня турбулентности по всей длине аппарата б) влияние кинетических и гидродинамических параметров на размеры зоны реакции и конструкцию аппарата в) влияние геометрических параметров зоны реакции на количественные и качественные показатели выхода продукта [c.117]

Учитываем, что /лг(т) = Фл / т v Е = йР1йх. Для реакции первого порядка степень превращения компонента А в изотермическом аппарате вытеснения [c.43]

Пусть А > О (аппарат вытеснения). В этом случае начальными условиями для системы (7.2.8.14) будут условия (7.2.8.5) в стационарном варианте С+ = onst. Если использовать уравнение (7.2.8.15) для любой из переменных С, J и Су, то начальные условия к нему [c.644]

Лабораторные и опытные работы производились в аппарате колонного типа. Режим работы в них приближается к режиму идеального вытеснения, что подтверждают проведенные расчеты.. Попытки дать математическое описаиис опытного хлоратора как аппарата, гидродинамический режим в котором приближается к режиму идеального смешения, окончились неудачей. В то же время математическое описание хлоратора как аппарата вытеснения полностью оправдалось. Следовательно, гидродинамический режим промышленного аппарата должен быть максимально приближен к режиму вытеснения. [c.92]

В работах [4-6] предложен метод определения функции и распределения времен контакта, основанный на ис -пользовании в разной степени адсорбирующих трессеров. Принимается, что движение газа в слое может быть описано моделью, представляющей собой систему взаимно изолированных аппаратов вытеснения (модель полной сегрегации), Каждому элементарному аппарату соответст — вует кривая вымывания [c.43]

Созданные к настоящему времени пульсационные колонные аппараты с распределительной насадкой во многом соответствуют этим требованиям. Сравнивая расчетные показатели пульсационных копонн (аппараты вытеснения) и традиционных аппаратов типа "пачук" (аппараты смещения), нетрудно заметить, что первые могут иметь лучшие характеристики при равных технологических показателях [1](табл. 1), Как видно, использование контактов вытеснения позволяет существенно снизить объем аппаратуры и загружаемых реагентов. Указанный эффект может быть достигнут и в реальных конструкциях при условии обеспечения достаточно надежной гидродинамической обстановки, в колонне. [c.149]

Реактор вытеснения с секционированным теплообменом. Конструкцию аппарата вытеснения непрерывного действия, или трубчатого реактора, рассчитывают таким образом, чтобы время пребывания компонентов в реакторе обеспечивало заданную степень конверсии исходных веществ в продукты реакции. При проведении сложных реакций помимо ваданной степени конверсии необходихмо обеспечить максимальный выход целевого продукта и понизить содержание примесей. Это достигается управлением температурным режимом реактора. Реактор проектируется таким образом, чтобы изменяющаяся но длине реактора температура в каждой точке реактора обеспечивала максимальную скорость полезной реакции. [c.243]

Сушествует обшее правило, по которому на основе вида кривой в координатах конверсия — селективность устанавливают связь между селективностью химического процесса и его аппаратурным оформлением. Если кривая этой зависимости падает, то следует выбирать или аппарат смешения периодического действия, или аппарат вытеснения. Для реакций же с возрастаюшей зависимостью — аппарат смешения непрерывного действия. [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология