Реакторы схемы теплообмена

Особый интерес с точки зрения экономики и простоты управления представляют реакторы непрерывного действия (проточные реакторы). Схема типового проточного реактора с мешалкой и теплообменным устройствами показана на рис. П-8. [c.65]

Рис, 4.2, Схемы теплообменных устройств реакторов [c.247]

Периодические процессы в реакторе 1 на рис. 2.1. Все компоненты одновременно загружают в него. Реакция протекает при интенсивном перемешивании, так что можно считать концентрации и температуру в каждый момент времени одинаковыми по всему объему. Поэтому элементарным будет весь объем Vp реакционной зоны (далее реактора). Возможен теплообмен с теплоносителем, имеющим температуру Т . Поверхность теплообмена /т и коэффициент теплообмена К . Схема процесса в таком реакторе представлена на рис. 2.40, а. [c.105]

Рпс. 5. Схемы теплообменных реакторов I — с непрерывным теплообменом через стенку (огневая нагревательно-ре-акционная печь) II — со ступенчатым теплообменом через стенку А — сырье, Б — продукты реакции, В — форсунка, Г — выносной теплообменник, Д — тепло-хладо-агент. [c.277]

С целью рационального использования энергии в технологические схемы включают разнообразные теплообменники, котлы-утилизаторы, газовые турбины и другое энерготехнологическое оборудование, т. е. получается энерготехнологическая схема. Теплообменные элементы часто располагают внутри реактора или в единой компоновке с реактором в виде энерготехнологического агрегата. [c.67]

Рис. 5.2. Схемы теплообменных устройств реакторов а - рубашка б— встроенный внутренний змеевик в - выносной конденсатор г - выносной теплообменник д - встроенный внутренний теплообменник

Теперь остается решить только два уравнения, но одно из них — уравнение (IX.59) — содержит Рис. 1Х.12. Схема противоточного явную зависимость от некоторых реактора с внутренним теплообменом, граничных условий. [c.277]

Рис. 1У-33. Схема реактора окисления ЗОг с межступенчатым теплообменом (а) и зависимость стеиени превращения от температуры (б) 2 .

Разработанный процесс приводит при производстве товарного авиабензина к значительному снижению расхода алкилбензина и полностью исключает использование толуола. Однако данный способ требует включения в технологическую схему установки типа ЛГ-35-11/300 дополнительного реактора и необходимого теплообменного оборудования. [c.28]

В результате такой замены возможно ужесточение режима ведения процесса платформинга, поэтому необходимо применение современных средств автоматизации и контроля параметров. В настоящее время, к сожалению, еще достаточно многие нефтеперерабатывающие заводы используют на установках пневматические приборы, но преимущества электрических приборов над пневматическими неоспоримы. Поэтому в данном разделе рассматривается замена пневматических приборов. Ниже приводятся функциональные схемы автоматизации одного из четырех реакторов и нового теплообменного аппарата со спецификациями. [c.95]

Нестационарный теплообмен через стенки реактора. Физическая схема данного фрагмента ФХС и соответствующая связная диаграмма показаны на рис. 2.15. Здесь левая и правая 1-струк-туры с Т-элементами отражают потоки тепла соответственно от фазы I к стенке реактора и от стенки к фазе II. Тепловая емкость самой стенки моделируется 0-структурой с емкостным элементом (С-элемент). Автоматизированный вывод определяющих соотношений нестандартного теплообмена через стенку аппарата на основе построенной связной диаграммы будет рассмотрен в третьей главе при изложении процедуры формирования системных уравнений. [c.156]

Рис. 3.31. Схема жидкофазного реактора с перемешиванием и теплообменным элементом

Существуют также схемы с промежуточным теплообменом, которые, в частности, применяют для осуществления обратимых реакций. Основное достоинство подобных схем заключается в обеспечении заданного профиля температур для данной реакции путем подбора соответствующих условий теплообмена в промежутках между реакторами. Две такие схемы показаны/на рис. У1П-15, в и-УП1-15, г. [c.223]

Технологическая схема получения изопропилбензола на твердом фосфорнокислотном катализаторе приведена на рис. 6.12. Бензол и пропан-пропиленовую фракцию в следующем соотношении 53% бензола (18% свежего и 35% возвратного) и 48% пропан-пропиленовой фракции (содержание пропилена 20—30%) смешивают, подогревают в теплообменнике 1 и подают в реактор 3. Мольное соотношение бензол пропилен равно от 6 1 до 7 1. Избыток бензола необходим для предотвращения полимеризации пропилена. Реактор по устройству напоминает теплообменный аппарат, в трубках которого находится катализатор, а по межтрубному пространству для отвода выделяющегося тепла циркулирует масло, тепло [c.250]

Для сокращения длительности регенерации предлагается подавать окисляющий газ двумя потоками [178] первый-через первый и второй реакторы, а второй-через третий. Двухпоточная регенерация позволяет уменьшить продолжительность регенерации на 24 ч. Сообщается [179] об опыте подачи воздуха при выжиге кокса на каждую ступень риформинга, минуя теплообменную аппаратуру. Принципиальная схема одновременной подачи на выжиг кокса кислородсодержащего газа показана на рис. 5.2 [179], а режим регенерации катализатора приведен в табл. 5.1. [c.100]

Реактор с промежуточным теплообменом использует выделяющееся в результате реакции тепло для приведения смеси газовых реагентов к рабочей температуре (400—450° С). Схема установки дана на рпс. У1-19. [c.265]

Расчет схемы с применением программы РСС сводится к следующему. Предполагается, что каждый вычислительный блок, представленный определенной алгол-процедурой, обращается к массивам Е, А, КО, где Е и А — массивы входных и выходных переменных блока и КО — массив коэффициентов блока (табл. 10). Обычно входные и выходные переменные блока — это параметры входных и выходных потоков (расход, концентрации, температура и т. д.), а коэффициенты — технологические параметры (параметры блоков), характеризующие данный блок (длина слоя катализатора в реакторе, число тарелок в ректификационной колонне, поверхность теплообмена в теплообменном аппарате и т. д.), и различные физические и математические константы, которые участвуют в расчете блока. В массивах Е, А, КО информация, относящаяся к некоторому определенному блоку, хранится только во время его расчета. Для длительного хранения параметров потоков и блоков в программе предусмотрены массивы X и КОР (см. табл. 10). [c.270]

Известен ряд эвристических правил для построения схем разделения [1161 и теплообменных систем [1171. Итак, даже при построении реакторной схемы мы сталкиваемся с необходимостью выбора наилучшей схемы из большого числа различных вариантов. Так, реакцию можно проводить в реакторах смешения или вытеснения либо в их комбинации, может варьироваться их число, употребляться или не употребляться рецикл, возможны различные схемы теплообмена исходного потока с промежуточными и выходными потоками реакторного узла. Выбор одного из огромного числа вариантов основывался на интуиции проектировщика. Теперь же ставится задача поручить эту творческую работу (или хотя бы ее часть) электронной вычислительной машине. Другими словами, ставится задача создания теории построения (синтеза) ХТС [1161, [118], [119]. При этом возможны два пути. Первый путь — формализация того способа мышления, которым пользуется человек при создании новых схем, формализация существующих эвристических правил, создание новых, а также разработка методов использования этих правил, приоритета одних перед другими, и т. д. Второй путь — полностью алгоритмический подход, состоящий в том, чтобы сформулировать проблему синтеза как математическую и развить математические методы ее решения. Не давая окончательного ответа на вопрос, какой путь лучше, приведем пример совсем из другой области. Многовековая эволюция живого мира привела к способу передвижения живых существ с помощью ног. Многочисленные изобретения средств [c.188]

Рис 4.6. Реактор с пучком двойных Рис. 4.7. Схема агрегата с выносным теплообменных труб теплообменником [c.251]

Применительно к установкам типа ортофлоу рассмотрим схему крупнейшей установки такого рода, введенной в эксплуатацию в конце 1966 г. в Делавэре (США). Внешний вид установки показан на рис. 68, а. Принципиальная схема этой установки дана на рис. 68, б. По взаимному расположению аппаратов реакторного блока опа относится к типу ортофлоу Б. Установка перерабатывает до 15 ООО т/сутки смеси вакуумного газойля и газойля коксования. Трубчатая печь на установке отсутствует сырье проходит систему теплообменных аппаратов, обогреваемых циркулирующим остатком колонны, и смешивается с потоком тяжелого рециркулирующего газойля, выходящего из колонны 7, затем поступает в нижнюю часть кольцеобразной реакционной зоны. Шлам из отстойника 10 подается отдельно в верхнюю часть слоя реактора. Реактор имеет глухое днище, удерживающее слой катализатора сырье проходит серию распылителей, расположенных на кольцеобразном коллекторе. Диаметр реактора 13,6 м. В центре его расположена цилиндрическая отпарная секция диаметром 7 м, снабженная радиальными перегородками и наклонными полками, которые улучшают отпарку пар подается в каждую секцию отдельно. Отработанный катализатор из реакционного слоя стекает через щелевые отверстия в стенке отпарной секции. Расположение щелей на нескольких уровнях по высоте стенки позволяет изменять уровень катализатора в зоне реакции. Отпаренный катализатор попадает вниз пневмо подъем ных линий и переносится в регенератор. Для того чтобы избежать чрезмерно большого диаметра пневмоподъемника и связанной с этим трудности конструирования соответствующей регулирующей задвижки, катализатор поднимается по четырем параллельным стволам. Диаметр регенератора 18,3 м, высота цилиндрической части около 14 м воздух, несущий катализатор, поступает под эллиптическую решетку, имеющую значительно меньший диаметр, чем регенератор. Остальная часть воздуха, необходимая для горения, поступает через кольцевые маточники, расположенные вокруг решетки. [c.203]

В целях исключения повторений при описании типов и конструкций оборудования, в частности реакторов, теплообменных и массообменных аппаратов, последние группируются в соответствующих разделах пособия по конструктивному признаку, независимо от наименования продукции, получаемой по той или иной схеме технологического процесса. [c.3]

Зная значение коэффициента теплопередачи, можно определить скорость передачи тепла 2 и провести полный расчет теплообменного устройства согласно схеме на рис. 3.9. Рассмотрим в качестве примера систему реактор—теплообменник с циркуляционным контуром (рис. 3.11). [c.128]

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]

Особенно большое значение в химической промышленностн имеет утилизация тепла продуктов реакции, выходящих из реакционных аппаратов, для предварительного нагревания материалов, поступающих в эти же аппараты. Такой нагрев осуществляют в аппаратах, называемых регенераторами, рекуператорами, теплообменниками (рис. IX. 9). Реагенты поступают в теплообменник, где нагреваются за счет тепла горячих продук-трв, выходящих из реакционного аппарата, и затем подаются в реактор. По этой схеме теплообмен между горячими и холодными продуктами происходит через стенки трубок теплообменника, аппараты такого типа называют рекуператорами (теплообменниками). [c.205]

Давление внутри колонны, обычно не превышающее 1 ат по манометру, поддерживается более низким, чем в реакторе. В таких колоннах широко применяется промв жуточное циркуляционное орошение. Схема орошения одной из колонн и соединения ее с теплообменными аппаратами показана на фиг. 10 в главе второй. Там же приведен температурный режим секций ректификации и подготовки сырья. [c.131]

В схеме установки (рис. 1У-2) имеются следующие блоки реакторный (реактор и регенератор, соединенные транспортными линиями), погоноразделительный (основная колонна, отпарные колонны, газоводоотделитель) и нагревательный (печь, теплообменники, холодильники). Сырье насосом 22 подается через теплообменные аппараты 21, где нагревается за счет тепла отходящих потоков примерно [c.39]

При проведении экзотермических процессов, как адиабатических, так и с внутренним теплообменом, иногда применяют автотермиче-ские реакционные узлы, конструкция которых позволяет осуществлять охлаждение реагирующей смеси в промежуточных теплообменниках или в зоне реакции с помощью теплообмена с холодной исходной смесью, одновременно нагревающейся до температуры реакции. Теплообмен между входящим и выходящим из реактора потоками может быть осуществлен и в емкостных (одностадийных) адиабатических реакторах. В отдельных случаях, когда допустим значительный перегрев хотя бы одного из реагентов (например, водяного пара), подобный принцип применим и при проведении эндотермических нроцессов. Преимуществом автотермических реакционных узлов является уменьшение затрат на теплообмен, а также определенные конструктивные удобства, особенно важные при проведении реакций под давлением. Основным недостатком этих схем является возникновение явлений неустойчивости и скачкообразного перехода между различными режимами процесса. [c.268]

Полученные ранее критерии tie, щ, могут быть использованы при сравнении различных теплоносителей. С этой задачей встречаются при выборе теплоносителя для охлаждения атомных реакторов, для различных теплообменных аппаратов, а также при выборе рабочих тел для замкнутых циклов, например ЗГТУ. Обычный путь решения этой задачи — сравнение результатов расчета вариантов, полученных при использовании различных теплоносителей. Однако результаты такого сравнения существенно зависят от принятых тепловых схем, условий сопоставления и рассматриваемых консттрукций. Поэтому прежде чем сравнивать показатели вариантов с различными теплоносителями, целесообразно предварительно провести сопоставление свойств непосредственно самих теплоносителей для оценки перспективы их возможностей и достижимых показателей при различных параметрах. Основой такого сопоставления может служить разработанная выше методика сравнения поверхностей при условии постоянства конфигурации каналов и их пространственного расположения в решетке, что приводит к условию 112= 1- К роме того, смена теплоносителя в аппарате не влияет на коэффициент gx, т. е. gx2/gxi = l (здесь индекс 1 означает заданный, а 2 — исследуемый теплоноситель. Отсюда следует, что результаты сравнения для Q, F, N w Q, X, N характеристик аппарата будут одними и теми же. Это упрощает общее решение задачи. [c.102]

Выжиг. Подготовленная к регенерации система заполняется инертным газом до давления 1—2 МПа и налаживается циркуляция по следующей схеме компрессоры->теплообменная ппаратура->реакторы (если имеется реактор селективного гидрирования, то включая и его)->теплообменная аппаратура-v холодил ьникн->адсорберы-осушители- компрессоры. Постепенно поднимается температура на входе в реактс ры до 250 °С и в этот момент контролируется содержание кислорода и углекислого газа на выходе нз последнего реактора. [c.196]

Технологическая схема газофазного нитрования пропана азотной кислоты изображена на рпс. 100. Процесс осуществляется в цилиндрическом аппарате 2 адиабатического тппа, не имеющем теплообменных устройств. Теплота реакции расходуется на нагревание исходного углеводорода и испарение азотной кислоты, которую впрыскивают в реакционное пространство через форсунки, расположенные в разных точках по высоте аппарата. Этим достигается большой избыток углеводорода по отношению к кислоте во всем объеме реактора, предотвращается возможность образования пзрывоопасных смесей, перегревов и слишком глубокого окисления. [c.348]

Наибольшее распространение получили поэтому адиабатические реакторы с несколькими (обычно с четырьмя) сплошными слоям л катализатора (рис. 154,6 ) в этих аппаратах теплообменные устройства отсутствуют, а для съема тепла и регулирования темпе )атуры подают холодный синтез-газ между слоями катализатора через специальные ромбические распределители, обеспечивающее эффективное смешение горячего и холодного газа. Профиль темпе эатуры в таком реакторе ступенчатый, причем его по-степе)1ное повышение в слоях катализатора сменяется резким падение при смешении с холодным газом. Предварительно подогревают лишь часть исходного синтез-газа, а остальное реакционное тепло утилизируют для получения пара высокого давления. С точки зрения эксергетического к. п. д., более выгодна несколько измененная схема, когда для подогрева исходного газа используют только необходимую часть реаьщионных газов, а основная их масса ИД2Т в котел-утилизатор. [c.529]

Общие принципы. Математические модели сложных объектов, построенные на основе системного подхода, всегда иерархич-ны. Верхним, шестым уровнем модели реактора с неподвижным слоем катализатора является математическое описание химического цеха или агрегата, рассматриваемого как система большого масштаба. Эта система состоит из значительного числа взаимосвязанных процессов, реализуемых в различных аппаратах. Математическая модель процессов в реакторе (пятый уровень — модель контактного аппарата) входит как составная часть в математическую модель агрегата в целом. Несмотря на большое многообразие схем контактных аппаратов, есть в них одна общая часть — слой катализатора (четвертый уровень), математическое описание которого входит как основная часть в модель реактора. Другие составные части модели представляют собою различные теплообменные устройства, котлы-утилизаторы, смесители, распределители. При создании математической модели реактора учитывают взаимное расположение слоев катализатора, наличие рецикла вещества и (или) тепла внутри контактного отделения. [c.66]

Для моделирования входящих в схему процессов предложено использовать алгоритмы нейросетевого программирования (НС). Разработаны подходь формирования двухслойных НС с нелинейными функциями активации, в каче стве которых использованы логистические функции. Разработаны математиче ские модели гетерогенного реактора со сложной совокупностью обратимых ре акций, теплообменной и конденсационной ашаратурой. Использование НС ш снижает размерности задачи оптимизации, однако существенно снижает врем расчетных процедур и делает ее формализованной. [c.59]

Движущая сила тепло- и массообмена (А< и АС) в уравнениях (II.1)—(И.З) по аналогии с массопередачей (абсорбция, десорбция) определяется в зависимости от взалмного направления потоков жидкости и газа, а также от принятой гидродинамической модели перемешивания. Для пенных аппаратов, как и для других реакторов со взвешенным ( кипяш,им ) слоем, общепринятой служит схема движения потоков в виде перекрестного тока. Для перекрестного тока выведены многие теоретические зависимости, характеризующие гидродинамику пенного слоя, а также массо-и теплообмен в слое пены [178, 234, 235]. Для пенных аппаратов с переливами, т. е. при перекрестном направлении потоков на одной тарелке, движущую силу сухой теплопередачи можно определять по формуле Позина [222, 232—235] [c.92]

При математическом моделировании процесса удобно перейти к рассмотрению информационно-структурной схемы КОСКП (рис. VПI.2). На этой схеме многополочный реактор представлен в виде совокупности отдельных однополочных реакторов (I—V), а теплообменники 7 и 5 заменены одним эквивалентным теплообмен ником 7, [c.315]

Воспользуемся общей схемой, изложенной в предыдущем разделе. В данном случае, в качестве подсистемы 5i выступают N слоев катализатора, а в качестве — теплообменная система. Рассмотрим вначале случай, когда стоимость ТС мала по сравнению со стоимостью слоев катализатора. В этом случае вначале может быть решена задача оптимизации многослойного реактора без ТС, причем предполагается, что входные температуры Тв1 потоков в слои являются независимыми поисковыми переменными, а выходные Т1ых — свободными. После решения задачи оптимизации для каждого слоя будут известны входные и выходные температуры потоков. Поскольку реакция экзотермическая, Т вых [c.228]

Основной аппарат технологической схемы — колонна синтеза, представляющая собой реактор РИВ-Н. Колонна состоит из корпуса и насадки различного устройства, включающей ка-тализаторную коробку с размещенной в ней контактной массой, и систему теплообменных труб. Для процесса синтеза аммиака существенное значение имеет оптимальный температурный режим. Для обеспечения максимальной скорости синтеза процесс следует начинать при высокой температуре и по мере увеличе- [c.204]

Опубликованные экспериментальные данные по теплообмену на стенках в настоящее время относятся. к весьма широкому кругу условий. Большинство этих исследований касается восходящих потоков взвесей, движущихся по трубам. С другой стороны, сравнительно мало внимания уделялось изучению теплообмена в таких менее распространенных системах, как сопла [15] и поперечноточные теплообменники [16], а также высокоскоростным [17] и горизонтальным течениям в трубах [18, 19]. На фиг. 7.1 представлены некоторые результаты, полученные для течений в вертикальных трубах более полная сводка подобных результатов приведена в работах [23, 24]. В обзоре Рейзинга [24] потоки взвесей рассматриваются с точки зрения использования их в качестве теплоносителей для ядерных реакторов [16, 25]. Как теплоносители потоки взвесей частиц графита могут иметь достаточно высокие значения коэффициентов теплообмена [26], помимо других преимуществ, например высокой теплоемкости, высокой термостойкости, отсутствия жестких требований к герметизации [27—29], Схема такого охлаждения ядерного реактора до сих пор полностью не разработана из-за многочисленных трудностей, кото-. рые будут выявлены далее в тексте. Значительный интерес к процессу теплообмена возникает при разработке проточных химических реакторов [30], в частности для сушки и пневмотранспорта [31] тонкодисперсных продуктов. [c.231]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.93 , c.340 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.93 , c.340 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов (1964) -- [ c.96 , c.356 ]

Химическая кинетика м расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.93 , c.340 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология