Реакторы поверхность теплопередачи

В , среднее время пребывания = 100 Отсюда следует, что времени для проведения реакции будет слишком много и, таким образом, длина реактора слишком велика. Чтобы достигнуть равенства времени пребывания, длину промышленного аппарата а надо получить с коэффициентом МК, т. е. она будет равна 10 см. В этом случае, конечно, нельзя говорить о трубчатом реакторе, так как время пребывания с изменением состава смесей будет сильно изменяться. Следует учитывать при этом еще и дополнительный недостаток одинаковую поверхность теплопередачи у модели и аппарата. В связи с этим теплота из аппарата отводиться не может, так как количество реагентов в нем в 10 раз больше ее. Значит, увеличение масштаба при соблюдении условий геометрического п гидродинамического подобия проведено неверно. Теперь приведем правильное решение задачи. [c.234]

Тепловой эффект реакции также не является фактором, определяющим форму реактора, за исключением случаев, когда для реакций с большим тепловым эффектом необходима большая поверхность теплопередачи реактор, для которого это требование является основным, будет подобен теплообменнику. [c.37]

На рис. 1У-23 даны линии отвода тепла е и / при с с = 0,010 для трех различных случаев, рассмотренных здесь. Как видно из рисунка, при этом возможен только один устойчивый рабочий режим, так что чрезмерное окисление фталевого ангидрида исключается. Когда наклон кривых в рабочих точках уменьшается, область устойчивости реактора значительно снижается увеличение наклона требует большей поверхности теплопередачи, при этом для сохранения прежнего количества отводимого тепла следует повысить температуру охлаждающей среды. Значения А и Г , характеризующие прямые е и / (см. стр. 151), следует рассматривать как минимальные. [c.149]

Рис. 1-17. К выводу теплового баланса реактора с полным вытеснением и поверхностью теплопередачи.

Увеличить удельную поверхность теплопередачи реакторного узла также возможно, если использовать в качестве реакторов аппараты, имеющие развитую поверхность, например, пластинчатые и спиральные теплообменники. [c.54]

Реакторы, в которых процесс протекает при теплообмене через поверхность теплопередачи. [c.44]

Для случаев, когда теплообмен происходит через поверхность теплопередачи, наиболее часто применяют реактор, представленный на рис. 111-1. Он представляет собой котел, снабженный мешалкой, рубашкой и внутренними змеевиками (поверхности теплопередачи могут быть и другой формы). [c.46]

На рис. 111-9 показан реактор, в межтрубном пространстве которого циркулирует теплоноситель, охлаждаемый в свою очередь через дополнительно установленную поверхность теплопередачи. [c.56]

Для обобщения задачи рассмотрим случай (рис. IV-1), когда в аппарате протекает реакция и-го порядка между веществом А и веществом В с образованием жидкой фазы М и газообразной фазы N. При этом количество фазы М не равно количеству жидкой фазы, поступающей в реактор в виде полупродуктов. Примем сначала, что теплообмен происходит через поверхность теплопередачи. Съем тепла осуществляется теплоносителем С. [c.72]

Пусть химическая реакция протекает в газовой или жидкой фазе или на поверхности раздела с твердой фазой без перемешивания в направлении потока. В этих случаях процесс обычно осуществляется в реакторах трубчатого типа с теплообменом через поверхность теплопередачи, при теплообмене с движущейся насадкой или адиабатически. [c.91]

На рис. 1У-4 представлена схема узла -реактора трубчатого типа, в котором процесс осуществляется без перемешивания в направлении потока, а теплообмен — через поверхность теплопередачи. [c.92]

Каждый из реакторов каскада можно рассматривать как самостоятельный аппарат и для установления изменения температуры и концентрации по длине его реакционной зоны использовать приведенные ранее системы уравнений (см. стр. 93 сл.). В зависимости от расположения исследуемого реактора в каскаде, например при теплообмене через поверхность теплопередачи, эти уравнения будут отличаться только значениями Хан и температуры теплоносителя 1с. [c.102]

Более полно зависимость конверсии, достигаемой в реакторе, от температуры реакционной смеси на входе а реактор для различных диаметров его труб представлена на рис. 5.8, б. С увеличением диаметра труб реактора конверсия падает. Это связано с тем, что с ростом диаметра изменяются условия теплоотвода в реакторе, так как объем реактора и площадь поверхности теплопередачи изменяются неодинаково кроме того, с ростом внутреннего диаметра труб реактора увеличивается толщина его стенки. Оба эти обстоятельства приводят к ухудшению съема теплоты в реакторе. Характер зависимости конверсии от внутреннего диаметра труб реактора не изменяется цля различных входных температур реакционной смеси. При адиабатическом режиме работы реактора зависимость конверсии от входной температуры реакционной смеси [c.91]

Уравнение (111.107) позволяет рассчитать изменение температуры степени превращения и поверхности теплопередачи в политермическом реакторе иде- [c.108]

Все трубчатые реакторы имеют хороший теплообмен, обусловленный высоким отношением поверхности теплопередачи к объему катализатора, и режим потока газа близок к идеальному вытеснению, что обеспечивает глубокое превращение сырья, высокую селективность и удельную производительность во многих процессах. [c.56]

Реакторы, в которых теплообмен происходит через поверхность теплопередачи. Такие реакторы очень распространены и применяются при взаимодействии исходных веществ газ — газ жидкость — газ или пар — твердое тело, в частности, для проведения каталитических процессов жидкость — жидкость, если они предварительно смешаны. [c.56]

На рис. У.8 показана зависимость коэффициента теплопередачи, температуры и степени превращения мономера в полимер от продолжительности пребывания реакционной смеси в трубчатом реакторе. За 100 с реакционная смесь проходит весь реактор, за это время степень превращения постепенно увеличивается, температура поднимается до своего максимума и далее снижается в связи с расходом всего инициатора. Коэффициент теплопередачи в начале реактора характеризует теплопередачу через чистую стенку, но через некоторое время резко падает, что объясняется образованием на внутренней поверхности трубки полимерной пленки. В дальнейшем коэффициент с ростом температуры увеличивается. Это подтверждает большое влияние полимерной пленки на теплопередачу в трубчатом реакторе. [c.140]

К недостаткам барботажного реактора следует отнести относительно низкую удельную поверхность теплопередачи, возможность нарушения устойчивости режима работы при наличии в реакционной среде твердых продуктов, которые могут осаждаться на рабочей поверхности аппарата и приводить к росту градиента концентраций твердой фазы по высоте реактора, нарушению необходимого гидродинамического режима и связанных с ним массообменных процессов и химических превращений большой удельный расход воздуха, необходимый не только для окисления субстрата, но и на перемешивание оксидата. [c.210]

М — средняя логарифмическая разность температур реакционной массы и воды, циркулирующей в рубашке, град. Учитывая неравномерность тепловыделения по высоте реактора, расчет поверхности теплопередачи (рубашки) должен вестись по секциям, причем для средних секций эта поверхность должна быть увеличена на 30—50% по отношению к средней рас- четной. [c.126]

Теперь поставим вопрос, как оценить величину Л. Прежде всего Q представляет собой скорость теплообмена, отнесенную к единице объема слоя, и потому /г имеет вид Ыр, где р — площадь поперечного сечения реактора, деленная на периметр охлаждающей поверхности (иногда эту величину называют гидравлическим радиусом), и к — коэффициент теплопередачи, отнесенный к единице охлаждающей поверхности. В рассматриваемой системе, очевидно, существуют три последовательных сопротивления теплопередаче от реагирующей смеси или зернистого слоя к стенке реактора, через стенку реактора и от стенкп к теплоносителю. Последнее сопротивление зависит от характеристик потока теплоносителя и может быть оценено стандартными методами, применяемыми при расчете теплообменников. Скорость теплопередачи через стенку определяется решением задачи теплопроводности. Для гомогенного реактора скорость теплопередачи от реагирующей смеси к стенке также оценивается стандартными методами, но для зернистого слоя вопрос более сложен. Эксперименты [c.272]

Изучение конструкции объекта позволяет определить некоторые константы, входящие в уравнения модели поверхность теплопередачи, свободное сечение тарелок ректификадионньос колонн, удерживающую способность тарелок по жидкости, скорости потоков, перепад давления между тарелками, вес катализатора в реакционной зоне реактора и т.п. [c.13]

Как было отмечено выше, на установках с относительно высокой кратностью циркуляции катализатора применяют регенераторы с небольшим числом зон сжигания и охлаждения, так как в этом чзлучае значительная часть тепла, выделяющегося при сжигании кокса, расходуется на нагрев катализатора. При подаче в реактор на 1 т сырья от 4 до 6 тп катализатора вместо 2,0—2,5 т имеется возможность упростить конструкцию регенератора, ограничиться меньшей поверхностью теплопередачи змеевиков и снизить расход тепла на предварительный нагрев сырья, так как при высокой кратности циркуляции регенерированным катализатором в реактор вносится достаточное количество тепла как для перегрева паров сырья, так и для испарения жидкой его части. [c.128]

Однако при промышленном проведении процесса чрезвычайно трудно обеспечить большую поверхность теплопередачи в реакторе малого объема поэтому применение предварительного подогрева реагентов в этом случае неизбежно. Следует учитывать, что раствор углеводов не может нагреваться в отсутствии водорода и катализатора до температур выше 80—100°С из-за карамелизации моносахаридов в этих условиях. Поэтому рациональным следует считать отдельный подогрев водорода и основного количества растворителя (воды), в этом случае моносахариды в виде концентрированного раствора в смеси с катализатором могут подаваться отдельным пастовым насосом непосредственно в реактор без подогрева. Если же принята схема с совместным подогревом газосырьевой смеси, то объем этого реактора-подогревателя должен [c.114]

Таким образом, первый реактор в каскаде должен работать при максимально возможной температуре. Реакторы интенсивного перемешивания позволяют достичь больших коэффициентов теплопередачи, однако и в них трудно развить большую поверхность теплопередачи на единицу объема. Увеличение же температуры теплоносителя связано с большими издержками, особенно при использовании в качестве теплоносителя водяного пара. Поэтому существует противоречие между требованием минимального объема для первого реактора для прямого гидрогеиолиза глюкозы и максимальной температуры в этом реакторе. Выход может быть найден в раздельном (предварительном) подогреве водорода и большей части растворителя перед подачей их в первый реактор в этом случае концентрированная суспензия катализатора в растворе углеводов должна подаваться в головной реактор отдельным дозировочным насосом без подогрева. К аналогичному выводу о необходимости раздельного ввода глюкозы в реактор гидрогено-лиза пришли Н. А. Васюнина и Ю. М. Ковкин [82], а также Э. М. Сульман [27] необходима проверка этого предложения в проточных условиях. [c.141]

Известно, что отбор тенла от охлажденной реакционной массы зависит от материала стенки и размеров поверхности теплопередачи, а также от температурного напора. С другой стороны, сокращение времени пребывания реакционной массы в реакторе за счет ускорения подачи реагентов может быть достигнуто при некотором увеличении температуры реакционной массы. При повышении температуры реакция нитрования ускорится, но при этом возрастет и тепловой эффект реакции. Для того, чтобы ускорение подачи реагентов и отвода прореагировавшей реакционной массы не вызвало непрерывного роста температуры, должен быть соответственно увеличен теплоотбор. Это может быть достигнуто за счет развития поверхности теплопередачи (например, дополнение рубашни змеевиком), за счет еиижения температуры хлад- [c.180]

Испытания катализатора в пилотной установке Реакторный узел, представлял собой каскад двух реакторов типа "труба в трубе". Внутренняя трубка имела размеры 32x2x4150 мм диаметр рубашки 89x3 мм шющадь поверхности теплопередачи 0,603 м . Теплоноситель - конденсат. [c.143]

При исследовании на основе математических моделей йроцес-сов, протекающих в реакторах без перемешивания в направлении потока, рассмотрим три случая теплообмен осуществляется через поверхность теплопередачи теплообмен происходит при непосредственном контакте с движущейся насадкой и процесс проводится в адиабатических условиях. [c.133]

Газификаторы реторт составляют одно целое с реакционной шахтой и обогреваются совместно. Между тем расход тепла на испарение жидкой серы и диссоциацию ее молекул до двухатомных составляет 580—600 ккал кг, е то время как для нагрева угольной шихты и поддержания ее температуры на уровне 900° С требуется всего - 40 ккал1кг. Следовательно, к газификационным каналам необходимо подводить гораздо больше тепла, чем к реакционной шахте. Практически сделать это невозможно из-за ограниченной величины поверхности теплопередачи и допустимой температуры нагрева металла реактора. [c.83]

Другим преимуществом этих схем является отсутствие опасности переохлаждения зоны катализа и возможность работы с большими разностями температур между псевдожидкостью и основным хладоагентом (кипящей водой). В результате этого, а также значительного повышения коэфициентов теплопередачи (по сравнению с трубчатыми и пласгинчатыми реакторами) поверхности теплообмена должны получаться относительно небольшими, что ведет к удешевлению реакционных систем в целом. [c.352]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология