Адиабатический реактор вытеснения

Степень превращения, скорость реакции и температура по высоте адиабатического реактора вытеснения, в котором протекает экзотермическая реакция, изменяются по кривой, представленной на рис. 37. Скорость реакции на входе в аппарат (малые степени превращения) мала из-за низкой температуры системы, а на участках, близких к выводу, она также мала, так как степень превращения стремится к Хр (или к единице). [c.85]

Рис. 38. Зависимость степени превращения от температуры (а) н времени (б) для обратимой экзотермической реакции I адиабатический реактор вытеснения 2, 2 изотермический реактор смешения 3 — политермический реактор вытеснения

Рис. VII. 16. Схема адиабатического реактора вытеснения, работающего в автотермическом ре- жиме /—теплообменник 2—реактор.

Рис. 39. Сравнение режимов адиабатических реакторов вытеснения и изотермических реакторов смешения / — адиабата 2, 3 — изотермы

Сравнение температурного режима адиабатических реакторов вытеснения (рис. 44) и реакторов смешения (рис. 45) представлено на рис. 46. [c.82]

Рис. 14. Температурный режим однослойных изотермических реакторов смешения и адиабатических реакторов вытеснения для обратимых реакций.

Сравнение температурного режима однослойных адиабатических реакторов вытеснения (см. рис. 11) и изотермических реакторов смешения (см. рис. 12) представлено на рис. 14. [c.50]

По модели адиабатического реактора вытеснения рассчитывают контактные аппараты с фильтрующим слоем катализатора. Эта модель применима к расчету камерных реакторов, в которых протекают гомогенные реакции, например для печи синтеза хлороводорода (см. рис. 24). Прямоточные абсорберы с изолирующей футеровкой, в которых газ движется сверху вниз, параллельно разбрызгиваемой жидкости, тоже близки по температурному режиму к адиабате, если учитывать сложность Спр, которое включает не только теплоту хемосорбции, но и возможные теплоты физических процессов конденсации паров или испарения жидкости. [c.106]

Сравнение характеристик адиабатических, изотермических и политермических процессов приведено на рис. 38 и 39. Как видно 1 3 рис. 38, в адиабатическом реакторе вытеснения для экзотермических процессов зависимость степени превращения х от температуры соответствует уравнениям адиабаты (III.84) — (III.91), а максимальная степень превращения для обратимых экзотермических процессов ограничивается равновесием (кривая 1). Степень превращения по высоте реактора (или пропорциональной величине времени пребывания) в начале процесса нарастает ускоренно, а затем нарастание х падает вследствие снижения движущей силы процесса АС=Са—Приближение к равновесному состоянию соответствует ДС = 0 и окончанию процесса. [c.109]

По типу, близкому к адиабатическому реактору вытеснения, работают контактные аппараты с фильтрующим слоем катализатора, камерные реакторы для осуществления гомогенных превращений, прямоточные абсорберы о изолирующей футеровкой и др. [c.85]

Для эндотермических процессов (рис. 39) наблюдается иная картина. Для проведения адиабатических процессов в реакторах вытеснения и изотермических в реакторах смещения необходимо, чтобы температура входа реагентов в реактор Гвх была много выще температуры Тд (Гн — наименьщая температура, при которой начинается реакция), так как в ходе реакции температура понижается. В результате средняя температура адиабаты / выще, чем изотермы 2, следовательно, средняя константа скорости реакции в реакторах смешения меньше, чем в адиабатических реакторах вытеснения. Вследствие того, что в реакторах смешения движущая сила также меньше, чем при вытеснении, время пребывания реагентов для достижения равного выхода продукта в реакторах смешения всегда больше, чем в адиабатических реакторах вытеснения. Для обоих типов эндотермических реакторов весьма выгоден подвод теплоты в ходе процесса, так как при этом повышаются константа скорости и равновесная степень превращения (см. кривую 5 и изотерму 2 на рис. 39, а). При оптимальных условиях может быть время процесса Ткз<Тк,. На рис. 39 кривые имеют монотонно затухающий характер. Но если подвод теплоты в реакционный объем сильно превысит расход ее на эндотермические процессы, то кривая политермы может иметь 5-образный характер вследствие сильного роста константы скорости в уравнении [c.111]

Следует отметить, что для эндотермических обратимых реакций, протекающих в адиабатическом реакторе вытеснения, и константа скорости к и движущая сила ДС уменьшаются по высоте слоя катализатора. Следовательно, в отличие от экзотермических процессов, скорость И нелинейно уменьшается по высоте каждого слоя катализатора. Средние же значения скорости, как и для экзотермических процессов, снижаются по мере прохождения каждого последующего слоя. [c.147]

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]

Рис. 46. Температурный режпм однослойных изотермических реакторов смешения II адиабатических реакторов вытеснения

Степень превращения по длине оси (высоте) экзотермического адиабатического реактора вытеснения изменяется по кривой, представленной на рис. 35. Ско-рость реакции, соотвбтствующзя нижнему участку кривой, мала вследствие низ-кой температуры соответствующая верхнему участку — стремится к нулю, так как степень превращения исходного вещества приближается к единице или к равновесной. Аналогичной кривой будет Рис. 35. Изменение степени характеризоваться и температура по вы- превращения хл и темпера-соте реактора. Тепловой баланс адиаба- туры по высоте (длине) тического реактора вытеснения следует э мическо Г7еа составлять для элементарного участка ции [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология