Время пребывания смешения

Гидродинамические режимы. С формой функции распределения времени пребывания в реакторе связано понятие о гидродинамическом режиме аппарата. Принято выделять два предельных гидродинамических режима идеального вытеснения и идеального смешения. В режиме идеального вытеснения время пребывания в реакторе одинаково для всех элементов потока соответственно, функция распределения времени пребывания имеет вид б-функции б (т— ). В этом режиме продольное перемешивание потока отсутствует и [c.212]

Схема движения катализатора, потоков сырья и воздуха на крекинг-установке флюид показана на фиг. 48. Регенерированный горячий катализатор из регенератора 1 самотеком спускается по стояку 2 в узел смешения 3, где он приходит в контакт с предварительно подогретым в змеевиках печи 19 дестиллатным сырьем. При контактировании с горячим катализатором сырье испаряется. Дальше смесь по трубопроводу 4 поступает в реактор 5. Скорость потока в реакторе резко уменьшается, вследствие чего основная масса твердых частиц катализатора осаждается в кипящем плотном слое 6. Высоту уровня плотного слоя устанавливают такой, чтобы обеспечить требуемое время пребывания в нем паров и желаемую глубину их крекинга в присутствии катализатора. Выходящий из плотного слоя газо-паровой поток продуктов крекинга проходит верхнюю часть 7 реактора и расположенные внутри его циклонные сепараторы 8. Значительная часть уносимых частиц катализатора осаждается в верхней половине реактора до поступления потока в циклонные сепараторы. Циклоны служат для более полного отделения частиц и возврата их по трубам 9 иод уровень кипящего слоя в реакторе. Чем ниже скорость потока в верхней части реактора и больше высота этой части, тем полнее газо-паровой [c.123]

Проточный реактор идеального смешения. Поскольку для каждого элемента жидкости, заключенной в реакторе, вероятность выхода из него в каждый момент времени одинакова, нельзя точно найти время, в течение которого указанный элемент будет находиться в аппарате. Следовательно, для реактора этого типа время пребывания элементов жидкости является величиной переменной. Тем не менее среднее время пребывания для проточного реактора идеального смешения может быть подсчитано. [c.120]

При выборе температуры окисления необходимо учитывать также возможность ее влияния на свойства битума. Применительно к окислению в колонне это влияние нуждается в изучении, поскольку обобщающих рекомендаций нет. Здесь, как и в случае окисления в кубе периодического действия, существует опасность ухудшения качества продукции при повышении температуры окисления. Р. Б. Гун [2], ссылаясь на литературные данные, указывает на ухудшение теплостойкости битумов, полученных при повышенных температурах окисления в колонне непрерывного действия. Однако фактически эти данные получены для процесса периодического окисления [60], и их непосредственный перенос на непрерывный процесс неправомерен, поскольку режим работы аппаратов периодического и непрерывного действия различен. Если колонна работает в режиме, близком к режиму идеального смешения, и время пребывания [c.62]

При подаче 0,18% (масс.) на мазут водяного пара в. змеевик печи сокращается в два раза время пребывания мазута в печи и в два раза уменьшается выход газов разложения. В случае применения в вакуумсоздающих системах конденсаторов смешения примерно 30—40%) сероводорода и низкокипящих углеводородов растворяются в охлажденной воде и не доходят до последнего эжектора. В то же время при использовании конденсаторов поверхностного типа в выбросных газах эжекторов остаются бензиновые фракции, выход которых на мазут примерно равен выходу газов разложения и образовавшегося при разложения мазута сероводорода. [c.202]

Предположим теперь, что имеется п последовательно соединенных реакторов идеального смешения и в первый из них подается мгновенный импульс ( х = о =0) трассирующего вещества. Среднее время пребывания и дисперсия для потока, выходящего из последнего реактора, определяется как [c.201]

Можно провести расчет трубчатого реактора на основе каскада реакторов смешения, если подробно исследованы оба пограничных случая реактора полного (идеального) вытеснения и непрерывнодействующего реактора смешения. Все частицы реагента, поступившие в трубчатый реактор полного вытеснения (рис. 11-4), имеют одинаковое время пребывания (движутся сплошным потоком), и, следовательно, не появляется никаких изменений скорости в радиальном направлении и не возникает диффузия в продольном направлении -v 0). [c.207]

Таким образом, минимальное время пребывания получается путем интегрирования функции 1/Л (с). В соответствии с рис. 15-22 можно построить диаграмму, изображенную на рис. 15-23. Из диаграммы следует, что реакция, которая в каждой точке элемента процесса идет с максимальной скоростью В (с), в трубчатом реакторе (вытеснения) может быть проведена быстрее, чем в конечном ряду реакторов смешения, на что указывает отсутствие отдельных четырехугольников на рис. 15-23. [c.351]

Аппаратом идеального смешения называется такой аппарат, в котором время пребывания различных частиц неодинаково и отличается от расчетного времени пребывания всей реакционной смеси, а поступающее сырье полностью перемешивается с продуктами реакции, находящимися в аппарате, т. е. имеется интенсивная внутриреактор-ная циркуляция. К таким аппаратам можно отнести мешалки непрерывного действия и реакторы с кипящим слоем катализатора. [c.264]

В случае реактора выгеснения простейший метод расчета основан на предположении о поршневом течении, тогда как упрощающим допущением для реакторов смешения является модель об идеальном перемешивании. При хорошем перемешивании и достаточно малой вязкости жидкости отклонения от данной модели обычно много меньше, чем от модели идеального вытеснения. Ван де Васс [1] исследовал влияние перемешивания на степень приближения к идеальной модели. Согласно его данным, время перемешивания определяется мощностью мешалки. По утверждению Данквертса [2] для полного перемешивания необходимо, чтобы за время, много меньшее, чем среднее время пребывания, жидкость, находящаяся вблизи выхода из аппарата, отбрасывалась под воздействием мешалки к его входу. I [c.81]

Рис. 1У-5. Графический расчет батареи реакторов смешения из 6 ступеней (время пребывания реагентов в каждой ступени одинаково).

Фенол, ацетон и промотор после смешения подают в эмалированный реактор 2 первой ступени, куда снизу поступает также катализатор — хлористый водород. Затем смесь поступает во второй реактор 3, на входе в который добавляется остальной ацетон. Время пребывания смеси в каждой ступени поддерживается таким, чтобы ацетон прореагировал практически полностью (при использовании хлористого водорода и метилмеркаптана оно составляет примерно 0,5 ч). [c.137]

Таким методом могут быть найдены два основных параметра процесса смешения плотность распределения времени пребывания, или С-кривая, и интегральная оценка распределения времени пребывания, или F-кривая. По этим характеристикам можно определить среднее время пребывания частицы в системе и дисперсию распределения [c.450]

В табл. (V- ) приведены конечные концентрации и время пребывания компонентов в реакторах идеального вытеснения и идеального смешения в изотермических условиях. [c.102]

VI-6. Кинетику реакции разложения вещества Л в водной среде исследовали в двух последовательно соединенных проточных реакторах идеального смешения, причем второй аппарат был по объему вдвое больше первого. При установившемся режиме концентрация вещества А на входе в первый реактор составляла 1 кмоль/м , а среднее время пребывания в нем равнялось 96 сек. В этих условиях концентрация вещества А в первом реакторе была 0,5 кмольЫ , а во втором — 0,25 кмоль м . Найти кинетическое уравнение реакции. [c.158]

Соотношение (V-10) графически представлено на рис. V-1, из которого следует, что при j = 0,7 необходимое время пребывания в процессе перемешивания удваивается, а при j = 0,85 — увеличивается в 3 раза. Учитывая, что время пребывания компонентов в изотермическом реакторе прямо пропорционально объему реактора, найдем, что объем реактора для идеального смешения [c.105]

Влияние сегрегации. Для установления модели при наличии смешения недостаточно знать кинетику и вид выходных кривых (отклик системы), характеризующих время пребывания частиц в реакторе, так как для объяснения механизма смешения в реакторе необходимо еще знать уровень смешения в системе (микро- или макроуровень), от которого зависит химическое взаимодействие. [c.106]

Под смешением на микроуровне, или под микросостоянием системы, понимают смещение индивидуальных молекул (см. с. 42). В окружении каждой отдельной молекулы нет избытка молекул, которые вошли в аппарат одновременно с данной молекулой. Поступающая жидкость диспергируется на молекулярном уровне в течение времени, значительно меньшего, чем среднее время пребывания /. Система является химически однородной. [c.106]

Туннельные горелки состоят из камеры смешения и камеры сгорания. Для упаривания соленых растворов используются горелки, разработанные во ВНИИГ. В циклонных горелках горючая смесь подается в камеру сгорания тангенциально, что увеличивает время пребывания смеси в камере и обеспечивает более полное сгорание топлива за более короткий промежуток времени. Горелки этого типа разработаны во ВНИИГ и применяются при упаривании солевых растворов. Погружные горелки с перегородками или насадкой в камере сгорания называются диафрагменными. Перегородки и насадки улучшают равномерность процесса горения. Горелки разработаны УкрНИИхиммашем и Куйбышевским индустриальным институтом. [c.43]

I — эффективное время пребывания жидкости в проточном реакторе идеального смешения, мин. [c.17]

Величину 7 для проточных реакторов идеального смешения можно определить без интегрирования выражений, подобных уравнению (V,26). Действительное и условное времена пребывания находят по уравнению (V,21), и, следовательно, производительность указанных реакторов может характеризоваться обеими этими величинами. [c.124]

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]

Поскольку среднее время пребывания для проточного реактора идеального смешения в соответствии с принятыми условиями равно условному времени пребывания, так как е = О, и характеризуется соотношением [c.179]

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]

Концентрационный коэффициент полезного действия раЕ ен частному от деления времени пребывания в аппарате идеального вытеснения т на время пребывания в аппарате идеального смешения Тн, необходимых для достижения одинаковой глубины прев]защения [c.274]

Физическая сущность эффекта секционирования прежде всего сводится к уменьшению интенсивности продольного перемепгавания частиц в целом по объему реактора. С увеличением числа ступеней и уменьшением доли обратного перемешивания секционированный аппарат все более приближается к реактору полного вытеснения (рис. 28 и 29) в нем увеличивается перепад концентраций и температур по высоте, уменьшается фактическое время пребывания частиц в реакторе и т. д. Очевидно, что целесообразность и необходимость секционирования, так же как и выбор числа секций и доли обратного перемешивания, должны прежде всего определяться из условия теоретически возможной конверсии и избирательности процесса. Это значит, что должен учитываться и механизм, и тип реакций, и соотношения их скоростей. Так, например, процессы жидкофазного окисления относятся к классу самораз-вивающихся процессов и могут протекать только в реакторах смешения. Если какие-либо из побочных реакций являются последовательными и при этом расходуются целевые продукты или промежуточные продукты, идущие на образование целевых, то можно ожидать, что секционирование приведет к увеличению избирательности процесса. [c.91]

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]

IV-15. Фонтана, Герольд, Кинней и Миллера видоизменили процесс производства высокомолекулярных полиолефинов в батарее реакторов смешения непрерывного действия [Ind. Eng. hem., 44, 2955 (1952)]. Они предложили подавать свежий бутилен с одинаковой скоростью в каждый из четырех реакторов. соединенных последовательно. Катализатор загружали только в первый реактор. Переток между реакторами осуществлялся непрерывно. Размеры реакторов подобраны таким образом, чтобы обеспечить приблизительно постоянное время пребывания смеси в каждом аппарате. Для реакции первого порядка вывести соответствующие уравнения или рассчитать батарею из четырех одинаковых реакторов при равной подаче бутилена в каждый аппарат. [c.139]

Для характеристики различных свойств системы, определяющих время пребывания, может быть использован коэффициент продольного перемешивания, или коэффициент диффузии Е, м 1сек, учитывающий нерегулярность течения потока, связанную с перемешиванием, изменением скорости в разных точках сечения реактора, молекулярной и турбулентной диффузией, наличием застойных зон и т. п. При идеальном вытеснении все частицы движутся равномерно, перемешивания нет, коэффициент диффузии равен нулю. В случае идеального смешения жидкость полностью перемешивается и коэффициент перемешивания или диффузии Е стремится к оо. [c.33]

Смешение сырья с теплоносителем и последующ,ее пребывание смеси в реакторе в течение нескольких минут — наиболее ответственные моменты в этом процессе. Смешение может быть осуществлено в специальной смесительной камере перед вводом в реактор или распыливанием сырья на поверхности теплоносителя непосредственно в самом реакторе. Б. К- Америк совместно с 3. Г. Оркиной, Я. Г. Мутиновым и др. [10, 11] предложил смесительную камеру оригинальной конструкции, в которую одновременно подают сырье при 380—410°С и теплоноситель при 560—600 °С. В реакторе поддерживается средняя температура 485—540 °С. Время пребывания теплоносителя в нем составляет 10—17 мин. [c.110]

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]

У1-9. Составить выражение для концентрации основного вещества в нвтоке,. выходящем из системы, которая включает несколько последовательно соединенных проточных реакторов идеального смешения различных размеров. Предположить, что реакция протекает по кинетическому уравнению первого порядка и что время пребывания в -ом реакторе равно т,. Показать также, что полученное уравнение превращается в соответствующее выражение, приведённое в этой главе если все реакторы имеют одинаковые размеры. [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология