Промышленные реакторы

Трубчатые реакторы разнообразны по размерам и форме — от труб длиной в километр со сравнительно медленным движением реагентов до коротких труб в высокотемпературных печах, через которые реагирующая смесь проходит с почти звуковой скоростью. Трубчатые реакторы с неподвижным слоем катализатора могут варьироваться в размере от промышленных реакторов высокого давления длиной 15 м до лабораторного дифференциального реактора в несколько сантиметров длиной. Поэтому любая классификация, например представленная на рис. IX.1, поневоле будет упрощенной. [c.253]

В реальном трубчатом реакторе появляется не только профиль скоростей в радиальном направлении, но и диффузия в продольном направлении. Чем больше отношение d L, тем больше отклонения от случая полного вытеснения, причем одни частицы очень быстро проходят через реактор, а другие, напротив, остаются в нем длительное время. Крайний случай представляет изображенный на рис. 11-5 непрерывнодействующий промышленный реактор смешения. Продольная диффузия является характерным явлением для реакторов этого типа. Измеряют ее с помощью модифицированного критерия Рейнольдса Re [c.207]

В целом математическое моделирование как метод научного исследования дает возможность, с одной стороны, переходить в отдельных случаях непосредственно от результатов исследования на лабораторных и пилотных установках к проектированию промышленных реакторов, минуя опытные и полу опытные установки, а с другой — значительно сокращает время исследования. [c.14]

Расчет промышленного реактора с помощью графического метода можно проводить и в том случае, когда математическая форма кинетической зависимости неизвестна. Для этой цели достаточно иметь экспериментальную кривую зависимости скорости реакции от степени превращения. Единственное ограничение — не- [c.306]

Глава XI. Промышленные реакторы [c.354]

Приближенное подобие будет рассмотрено на примере трубчатого реактора непрерывного действия, который занимает промежуточное положение при переходе от лабораторного реактора к промышленному аппарату. Увеличением числа реакционных труб с параллельным их включением получают изотермический реактор, а при увеличении диаметра и длины можно получить адиабатический промышленный реактор. В табл. 11-7 приведены краткие выводы для упомянутых случаев при допущении геометрического и гидродинамического подобия (тепловое подобие никоим образом не [c.233]

Основные задачи этой книги — теоретического характера. Однако проникновение в существо предмета, которого мы добиваемся, должно служить практическим целям, позволяя разрабатывать методы расчета и управления реальными промышленными реакторами, основанные на знании фундаментальных характеристик процесса. [c.63]

В заключение можно сказать, что все, в чем мы нуждаемся для выработки адекватного описания химического реактора, — это выражение кинетического закона г ( , Т, Р), которое соответствовало бы действительности. То, чем мы можем располагать при проектировании реального промышленного реактора, может, вследствие недостатка времени и средств, быть далеко от желаемой точности, но какое бы кинетическое выражение мы ни получили, оно должно играть в практических расчетах ту же роль, что и функция г Т, Р) в теоретическом анализе. [c.64]

Г. K. Боресков, M. Г. С n и н ь к o. Расчет каталитических процессов в промышленных реакторах, Хим. пром., № 3, 193 (1960). [c.252]

Из рис. 43 видно, что с увеличением отношения Ыёр продольный перенос уменьшается. При Ыйр 1 (по такому принципу часто конструируют промышленные реакторы с псевдоожиженным слоем) Рег 0,3. Это соответствует практически полному перемешиванию. [c.129]

При проектировании промышленного реактора должны быть обеспечены следующие условия его работы [c.195]

Теплообмен в промышленных реакторах может быть пенрерывнылг или ступенчатым. Он люжет осуществляться через поверхность теплообмена и с применением теплоагептов смешения. [c.276]

Расчет промышленных реакторов непосредственно по данным лабораторных исследований возможен только в простых случаях, например для изотермических или адиабатических реакций в гомогенной среде. Выше уже указывалось, что нужно проводить исследования в промежуточном масштабе. Необходимые для проектирования данные находятся при исследованиях ь полупромышленной или опытной промышленной установках в виде эмпирических зависимостей выхода химического превращения от параметров работы реактора. Нашей целью в основном является достижение в большем масштабе оптимальных условий, полученных в меньшем масштабе. Как и при масштабировании единичных типовых процессов, в этом случае можно использовать теорию подобия. [c.461]

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА РАСЧЕТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕАКТОРОВ [c.1]

Инженеру-технологу, как правило, не приходится самому проводить чисто кинетические исследования, но он должен знать методы, применяемые в этой области для того, чтобы правильно использовать результаты, добытые другими. Следует также иметь в виду, что в некоторых случаях промышленные реакторы [c.13]

Если время загрузки и разгрузки незначительно, определить размеры промышленного реактора периодического действия для достижения степени превращения 90%. Сколько циклов можно осуществить за 24 ч Какова будет степень превращения при использовании двухступенчатой батареи, если емкость каждого реактора 1,416 Рассчитать объемы одно-, двух-, трех- и четырехступенчатых реакторов, необходимые для достижения. степени превращения 90%. [c.137]

При наиболее распространенном Для промышленных реакторов значении Не, лежащем в интервале 5000 < Не<200 ООО, коэффи-диент трения определяется приближенным соотношением [c.147]

В промышленных реакторах в условиях ламинарного потока вследствие свободной конвекции концентрации выравниваются, что позволяет с допустимой точностью пользоваться при расчетах уравнениями для потока с равномерным распределением скорости. Однако в небольших лабораторных установках ошибка может оказаться весьма значительной, поэтому в данном случае целесообразно проводить исследования при турбулентном режиме. [c.152]

Типы промышленных реакторов весьма разнообразны. Это вполне естественно, если учесть длительное развитие этой области техники и сложность химических процессов. Иногда выбор типа аппаратуры определялся удобством его применения в данных конкретных условиях и закреплялся традицией. Здесь имели иногда значение личные вкусы изобретателей, не сдерживаемые достаточно большими познаниями в соответствующей области технологии. Кроме того, до разработки жаропрочных и коррозионностойких сплавов выбор конструкции и условий проведения процесса ограничивался свойствами конструкционных материалов. Это иногда случается и в настоящее время. УЙнтересными примерами самого различного аппаратурного оформления одних и тех же процессов являются реакторы окисления сернистого ангидрида, синтеза аммиака и окисления аммиака, применявшиеся в различное время (см. рис. Х1-8, XI-10 и XI-18). Указанные примеры далеко не единственные. [c.353]

Рассмотрим, в какой же мере достоверно описывает процесс простая одномерная модель В частности насколько однородны условия по сечению реактора Терни и другие исследователи (см. библиографию на стр. 301) нашли, что в случае частиц неправильной формы небольшое увеличение пористости слоя вблизи стенки исчезает уже на расстоянии от стенки, равном одному диаметру частицы, и доля свободного объема остается постоянной до центра слоя. В слое частиц более правильной формы доля свободного объема, начиная от стенки реактора, быстро уменьшается, а затем приближается к среднему значению, совершив два-три затухающих колебания. Например, для цилиндров в слое, имеющем диаметр, который в 14 раз превышает диаметр частицы, доля свободного объема на расстоянии 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 и 3,0 диаметра частицы от стенки реактора может быть равна соответственно 0,15 0,31 0,20 0,27 0,22 и 0,25, причем средняя пористость составляет 0,25. Очевидно, неоднородность несущественна в слое частиц неправильной формы или при очень большом отношении диаметра слоя к диаметру частицы. Торможение потока у стенки компенсирует влияние большой локальной пористости слоя, поэтому наиболее высокие скорости потока должны наблюдаться на расстоянии порядка диаметра частицы от стенки реактора. Однако об этом трудно сказать что-либо определенное, так как во многих промышленных реакторах форма поперечного сечения слонша, а характер упаковки частиц катализатора неизвестен. По-видимому, влияние неоднородности слоя настолько невоспроизводимо и в то же время незначительно, что его не стоит учитывать при разработке более детализированной модели слоя. [c.263]

В последние годы для расчета и проектиро- вания химических процессов, а также их усо- вершенствования широко применяются методы математического моделирования. Являясь одним из разделов химической кибернетики, эти методы позволяют подойти к решению проблемы создания промышленных реакторов. В этом аспекте особую роль приобретают вопросы составления математического описания, ибо ценность конечных результатов в значительной мере зависит от адекватности математической модели процесса его реальному состоянию. У [c.5]

Для решения уравнений математической модели могут быть использованы любые счетно-решаю1Цие устройства, а в отдельных случаях (если уравнения решаются аналитически, а число исследуемых вариантов невелико) и непосредственно ручной счет. Наибольшее распространение получили цифровые (ЦВМ) и аналоговые (АВМ) вычислительные машины. Они позволяют математическую модель представить в виде реальной модели, отличающейся по своей физической природе от изучаемого процесса, и с помощью ее провести всестороннее исследование физико-химических закономерностей процесса и промасштабировать опытные данные для промышленного реактора. Цифровые и аналоговые вычислительные машины являются машинами соответственно дискретного и непрерывного действия. Это предопределяет особенности возможностей обоих типов машин и подготовки математической формулировки решаемой задачи. [c.11]

На основании этого примем скорость потока газа в твердой фазе равной скорости в начальный момент псевдоожиже-ния, т. е. и 1 = и кр. Величина скорости гЮкр в промышленных реакторах с высотой слоя 0,5—2 м составляет 0,01 — 0,2 м1сек при этом Ре 0,01—3 и ТУ 3—1200. Эти результаты частично входят в область значений Рв и N (рис. 43, 44), полученных [1241 при обработке опытных данных ряда исследований, охватываюш,их широкий диа- [c.128]

Выше указывалось, что такие рассуждения справедливы только для стационарных адиабатических промышленных реакторов смешения. Однако качественно эти выводы можно перенести и на работающие адиабатически реакторы вытеснения, так как прямая и здесь имеет те же значения, а изменяется (сужаясь) только ход З-образной кривой, причем для трубчатых реакторов с увеличенными выходами это изменение можно рассчитать (З-образная кривая становится более крутой, а нестабильная область уменьшается). Количественные характеристики для этого случая приведены Ван Хеерденом [12]. [c.221]

В книге В доступной форме рассмотрены вопросы кинетики химических реакций и по аз.эны пути практического применения теоретических положений к инженерным расчетам промышленных реакторов- Книга снабжена большим числом примеров и задач. В ней приведена обширная и хорошо и тeмaтизиpoвaLIнaя библиография. [c.2]

Барт использовал в качестве меченого вещества частицы, пропитанные хлористым натрием, которые он подавал в середину псевдоожиженного слоя, причем пробы для анализа отбирались на разной высоте сверху до низу. Стемердинг определял скорость перемешивания, нагревая верхнюю часть слоя. Перемешивание твердых частиц зависит от диаметра сосуда и скорости газа, будучи прямо пропорционально скорости и квадрату диаметра. В трубках малого диаметра (порядка 25 мм) наблюдалось полное перемешивание. Траектории движения твердых частиц в промышленных реакторах каталитического крекинга и регенераторах изучались при помощи радиоактивных изотопов , причем было сделано заключение, что в этих условиях происходит почти полное смешение. [c.294]

В промышленных установках высота слоя имеет порядок 5 м. Пансинг отметил, что эти данные не соответствуют показателям промышленных реакторов. для которых характерно неравномерное распределение газа, а также полное перемешивание в газовой фазе. [c.299]

Лэлагодаря правильной организации теплообмена в промышленных реакторах синтеза аммиака на выходе из аппаратов достигается концентрация аммиака от 13 до 15% при давлении 300 ат. Это значительно выше, чем возможно при адиабатическом процессе, даже в случае равновесия. Аналогично организован процесс окисления двуокиси серы (см. рис. Х1-9)г температура регулируется при помощи внутреннего или внешнего теплообмена (рис. Х1-10). В настоящее время окисление ЗОа проводят в многослойных контактных аппаратах с промежуточным охлаждением между слоями катализатора.—Дсп. ред.] [c.362]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.10 , c.337 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.10 , c.337 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов (1964) -- [ c.10 , c.353 ]

Химическая кинетика м расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.10 , c.337 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология