Тепловой баланс реакционных аппаратов

Методы физического моделирования позволяют рассчитывать тепло- и массообменные аппараты, но эти методы неприменимы, когда надо определить величину реакционного объема реактора. Для вычисления этой величины необходимо уметь находить количество вещества, которое образуется в интересующий нас момент времени, т. е. необходимо знать скорость процесса. Поэтому полный расчет реактора заключается в нахождении реакционного объема при определенной скорости процесса, теплообменной поверхности и материального баланса. [c.81]

Остановимся кратко на некоторых вопросах, связанных с усовершенствованием процессов термоокислительного и гомогенного пиролиза [135]. Одним из недостатков этих процессов является их неудовлетворительный тепловой баланс, так как все тепло га- -зов, выходящих из реакционного аппарата (10 млн. кал на 1 те [c.161]

Для определения теплового к. п. д. аппарата составляется тепловой баланс. Тепловой баланс основан на законе сохранения энергии он показывает, какое количество тепла поступает в реакционный аппарат и на что это тепло расходуется. Например, в печи для обжига известняка основная химическая реакция — это термическая диссоциация карбоната кальция с получением извести — окиси кальция. Тепловой баланс известково-обжигательной печи представлен в табл. 2. [c.57]

Тепловой расчет реакционных аппаратов в основном сводится к составлению теплового баланса процесса, определению количества подводимого или отнимаемого тепла, определению [c.9]

Расчёт производится на основе математического описания, включающего дифференциальные уравнения превращения вещества в слое катализатора, уравнения материальных и тепловых балансов, уравнение кинетики химической реакции, уравнение баланса энтропии и уравнения изменения энтропии из-за явлений переноса и превращения тепла и вещества, имеющих место при контактном окислении диоксида серы в контактном аппарате. Отдельно анализируется влияние состава реакционной смеси на производство энтропии вследствие превращения вещества в результате химической реакции на производство энтропии из-за процессов переноса тепла и вещества, а также на производство энтропии из-за [c.142]

Тепловой баланс аппарата гидротермального синтеза существенно зависит от способа его крепления и монтажа. Так, значительные потери тепла (-20%) происходят через крепежные и монтажные элементы. С теплотехнической точки зрения предпочтительнее крепление сосуда в его верхней части — это больше соответствует структуре распределения температур в реакционной полости при гидротермальном синтезе. Однако на практике реализовать эту схему для крупногабаритных сосудов бывает нелегко, и зачастую предпочитают крепить сосуд в зоне нижнего торца корпуса. При этом необходимо особое внимание обратить на сведение к минимуму тепловых потоков по монтажным конструкциям за счет установки специальных теплоизоляционных подкладных элементов, сокращению поверхностей контакта между металлическими элементами и т. п. На рис. 93 приведены диаграммы распределения плотностей тепловых потоков с боковой поверхности промышленного аппарата емкостью 1,5 м . Первая диаграмма относится к случаю крепления сосуда в нижней зоне без специальной теплоизоляции монтажных элементов вторая — то же с дополнительной теплоизоляцией в зоне опоры третья — к случаю крепления сосуда в верхней зоне. [c.274]

При расчете геометрических параметров реактора на промышленную производительность чаще мы имеем информацию о лабораторных работах, позволяющих подобрать наиболее оптимальные параметры протекания реакции температуру, давление, катализатор, соотношение концентраций при определенной степени преврашения и времени протекания процесса. Лабораторные опыты в основном ведутся в периодическом режиме. Результатом этих работ является также и экспериментальная кривая распределения продуктов реакции в зависимости от времени, позволяющая сделать некоторые выводы об области, где протекает рассматриваемый процесс. Лишь после того, как будет выбрано уравнение скорости реакции, проинтегрировано и это уравнение будет хорошо аппроксимировать кривые распределения продуктов реакции, мы можем окончательно определить область протекания данной реакции. Выбранное уравнение скорости реакции и полученная на базе его интегрирования кривая распределения продуктов реакции используются затем при расчете реактора. Почти всегда область протекания реакции для рассматриваемого типа реакций не меняется при масштабном переходе. Влияние диффузионных процессов может стать более значительным при изменении гидродинамической обстановки с изменением масштабов аппарата. Но определяющей, как и прежде, остается сама химическая реакция, которая протекает медленнее диффузионных процессов. Таким образом,после того как мы определили область протекания химической реакции, рассчитали характеристический размер аппарата, его реакционный объем или длину в зависимости от гидродинамического режима, который необходимо создать в реакторе, можно перейти к составлению материального и теплового баланса. Поскольку процесс протекает в установившемся изотермическом режиме, уравнения материального и теплового баланса рассчитываются для аппаратов, для которых известны входные и выходные параметры и количество тепла, выделяющееся в нем- в единицу времени. Таким образом, имеющаяся информация для статических условий протекания процесса достаточна для того, чтобы с помощью физического метода моделирования на базе теории подобия рассчи- [c.89]

Из теплового баланса видно, что основное количество тепла (88,7%) поступает в процесс за счет теплового эффекта реакции. Наибольшее количество реакционного тепла (61,6%) тратится на парообразование (концентрирование раствора) непосредственно в аппарате-нейтрализаторе. [c.207]

Тепловой эффект реакции вызывает изменение температуры реакционной смеси в аппарате. Чтобы реакция, сопровождающаяся поглощением или выделением тепла, проходила в изотермических условиях, необходимо регулировать температуру процесса, подводя или отводя необходимое количество теплоты. Знание теплового эффекта реакции О необходимо для составления теплового баланса при тепловом расчете химического реактора. [c.217]

Поддержание строго определенной, установленной технологией температуры имеет большое значение для нормального проведения процесса и обеспечения стандартности готовой продукции. Точное соблюдение теплового режима особенно важно для полимеризационных процессов, где даже небольшие температурные колебания приводят к полимолекулярности получаемых полимеров. Температуру, с которой реакционная смесь должна поступать в агрегат непрерывного действия, можно рассчитать по уравнению теплового баланса. При этом исходят из условия, что количество тепла, выделяемого в первом аппарате агрегата идеального смешения или в первой царге колонны за счет экзотермического эффекта реакции, должно быть достаточным для дополнительного нагрева реакционной смеси до температуры реакции с [c.46]

Определение количества теплоносителя. Из теплового баланса можно определить количество тепла, приносимого лли отводимого теплоносителем от реакционной массы в аппарате (см. гл. II). [c.146]

Реакторные блоки каталитического крекинга могут быть разделены по типу используемого катализатора, высотному расположению и характеру регулирования теплового баланса [1—5]. По типу используемого катализатора различают установки с движущимся шариковым и микросферическим катализаторами по высотному расположению —с параллельным разновысотным, параллельным равновысотным и соосным расположением реакционных аппаратов по способу регулирования теплового баланса имеются блоки с отводом избыточного тепла из реакционного объема и со сбалансированым выделением тепла в регенераторе и поглощением. тепла в реакторе. Для каждого типа установок имеются также варианты конструктивного оформления реактора и регенератора и разные способы транспортирования катализатора. [c.219]

Материальный баланс промышленного реактора может быть представлен схемой (рис. 11). Аппарат конструктивно разбит на две части. В первой части, состоящей из двух секций (рис. 12), представляющих собой трубчатые теплообменники, собранные из 62 труб диаметром 108X6, происходит в основном хлорирование лара-грег-бутилтолуола до дихлор-лара-грег-бутилтолуола. Хлор подается в нижнюю часть каждой из рассматриваемых секций. Выделяющееся в результате реакции тепло отводится с помощью хладоагента, омывающего трубу. Вторая часть аппарата также смонтирована из двух секций. Каждая секция представляет собой трубчатый теплообменник, состоящий из 62 труб диаметром 159X6. Во второй части аппарата производится более глубокое хлорирование реакционной массы, поступающей из первой части хлоратора и рециркулируемой части моио- и дихлорбутилтолуола. Выделяющееся в результате реакции теило отводится так же, как и в первых двух [c.93]