Оптимальный температурный режим в реакторах

Предстоит проанализировать несколько факторов. Во-первых, необходимо знать влияние температуры и давления на равновесный выход, скорость реакции и состав полученных продуктов. Это даст возможность определить оптимальный температурный режим процесса, т. е. программу изменения температуры во времени для периодического процесса, оптимальное распределение температур по длине реактора идеального вытеснения или по аппаратам каскада проточных реакторов идеального смешения. Указанные данные позволяют также успешно выполнить расчет реакторов. [c.205]

Рис. П-29. Оптимальный температурный режим при максимальном значении температуры ио всей длине реактора.

Во-первых, они являются основой для рационального подбора оптимального режима каталитического процесса. Так, кинетические уравнения реакции окисления сернистого газа в серный ангидрид, выведенные Г. К- Боресковым на основе рассмотренных выще представлений о неоднородности поверхности, позволили рассчитать оптимальный температурный режим реакторов, который оказался отличным от существовавшего ранее. Переход на новый режим позволил интенсифицировать производство серной кислоты без изменений в составе и способе приготовления катализатора. [c.136]

Для таблетированного катализатора значения энергии активации для различных интервалов температур совпадают с указанными в табл. 2 для гранул и практически не зависят от размера и способа изготовления промышленных образцов катализатора СВД. В соответствии с этим оптимальный температурный режим реактора не будет меняться для различных размеров и форм катализатора. Количества же катализатора в силу различной активности партий катализатора могут различаться в зависимости от типа и размера загруженного в реактор катализатора. Так, катализатор, сформованный в виде таблеток, имеет активность на единицу объема слоя на 20% выше, чем сформованный в виде гранул. [c.96]

Создана автоматическая система управления процессом магний-термического восстановления титана по характеристической кривой процесса, учитывающей оптимальный температурный режим реактора. [c.33]

Основная идея метода динамического программирования состоит в следующем каково бы ни было первое решение, остальные решения должны быть оптимальными по отношению к результату первого решения Этот метод применительно к химическим реакторам впервые использовал Арис . Он нашел оптимальный температурный режим для аппаратов с различным гидродинамическим режимом, последовательности реакторов и трубчатых аппаратов. И. И. Иоффе и Л. М. Письмен предложили аналитические процедуры выбора оптимальных условий для последовательно соединенных реакторов. [c.494]

В качестве примера рассмотрим применение метода к задаче определения оптимального температурного режима в реакторе. В работе [27] показано, что. при достаточно сложных кинетических механизмах функция (и) может иметь, локальные максимумы, и оптимальный температурный режим может быть разрывным. [c.123]

При решении модели на вычислительной машине можно исследовать влияние производительности установки по этилену на состав получаемой газовой смеси, а также изучить влияние зависимости выхода основного продукта от температуры ведения процесса и найти оптимальный температурный режим. Построив по результатам расчета кривые изменения концентрации всех продуктов по длине реактора и сопоставив их с экспериментальными данными, можно проверить гипотезу о последовательном протекании реакций и уточнить величины констант скоростей реакций. [c.200]

Следовательно, оптимальным температурным режимом реактора будет изотермический режим при минимальном значении температуры TI, допустимом ограничениями (VII, 358). Оптимальное значение th при этом можно найти по формуле (III, 109) [c.372]

Критерии оптимальности в виде функционалов. Решение ур. Эйлера. Многослойные адиабатические реакторы. Оптимальный температурный режим обратимых экзотермических реакций в слоях идеального вытеснения оптимальный температурный режим химических реакторов при наличии ограничений на область изменения температур и т. д. [c.142]

Оптимальный температурный режим в реакторах катали- [c.240]

Задачи III и IV решались для различных z , Лк в предположении, что f x, z) выражается формулой (19). Результаты опубликованы в работе [2]. Во всех случаях оптимальный температурный режим характеризуется возрастанием температуры по длине реактора. [c.93]

Оптимальный температурный режим, рассчитанный таким способом, может быть использован для выбора целесообразного числа слоев в реакторе идеального перемешивания. В результате расчета оптимального многослойного реактора идеального перемешивания и сравнения полученных данных с оптимальным режимом в реакторе идеального вытеснения было установлено, что в интервале изменения степени превращения 0,3—0,6 при избирательности от 0,65 до 0,7 установка аппаратов с числом слоев больше трех нерациональна. [c.93]

Корректирующий сигнал, характеризующий температурный режим реактора, формируется датчиками перепада температур верха и низа реактора и температуры в зоне реакции, а корректирующее воздействие от изменения производительности установки по сырью отрабатывается программным задатчиком типа ПД-36А, лекало которого профилировано по кривой оптимальных температур (4). [c.46]

Создать оптимальный температурный режим можно также с определенным приближением. В реальных условиях достигнуть одинаковой температуры во всем реакционном объеме можно только в реакторах полного смешения. Во всех других реакторах, дал е в самых совершенных, наблюдаются местные отклонения температуры в разных зонах реактора, иногда довольно большие. Необходимость изменять температуру по длине рабочей зоны реактора усложняет соблюдение оптимального режима, контроль за ним, а также сравнение и анализ работы реакторов, например при изменении размера реактора, его конструкции или режима работы. При любом из этих изменений изменяется режим в микрозонах реактора. Меняется распределение температуры в различных точках реакционного пространства. Чтобы контролировать такие температурные отклонения, необходимо замерять температуру в многочисленных точках, что практически невозможно. А без такого замера нельзя определить среднюю температуру и, следовательно, нельзя сравнивать работу реакторных устройств. [c.48]

Оптимальный температурный режим в реакторе. Наиболее часто задача оптимизации температурного режима в реакторе рассматривается в двух следующих постановках [c.117]

Пример. Оптимальный температурный режим в реакторе при двух параллельных реакциях первого порядка. Процесс, протекающий в реакторе по схеме [c.141]

Задача разработки оптимального пускового режима для дезактивирующегося реактора совершенно не изучалась до настоящего времени. Оптимальный температурный режим, описанный выше, в основном относится к двум типам. В первом типе, который исследован наиболее тщательно, температура реактора увеличивается, чтобы скомпенсировать потерю активности катализатора и таким образом достичь постоянной конверсии. Во втором типе реактор работает при максимально допустимой температуре. Для обоих режимов делается предположение о квазистационарном состоянии. Однако при условиях [c.202]

Если учесть, что удельная стоимость сырья играет решающую роль в образовании экономических показателей процессов основного органического синтеза, то становится очевидным, что оптимальный температурный режим может быть весьма далек от режима, соответствующего минимальному размеру реактора. [c.320]

Изучен процесс получения пиросульфита калия п реакторе непрерывного действия. Установлен оптимальный температурный режим процесса, а также влияние нагрузок по газовой и жидкой фазам на степень превращения едкого кали и сульфита калия и получены данные о влиянии избытка газа сверх теоретически необходимого количества на качество пиросульфита калия. [c.282]

Вода, находящаяся в межтрубном пространстве реактора, во время работы реактора кипит. Пары воды отводятся в теплообменник 4 и конденсатор 3, где они конденсируются и снова возвращаются в реактор. Изменяя количество циркулирующей воды, а также давление в системе испарения, можно влиять на температурный режим реактора. При температуре в реакторе выше оптимальной следует усилить циркуляцию воды, с понижением — наоборот, ослабить. Это легко регулируется подачей охлажденной воды на конденсатор водяных паров. [c.38]

Таким образом, для того чтобы в реакторе с неподвижным или кипящим слоем катализатора создать оптимальный температурный режим, необходимо по мере протекания процесса отводить или подводить тепло, т. е. применять специальные теплообменные устройства. [c.175]

Отыскание критерия оптимальности в общем случае сводится к варьированию многими независимыми переменными, предельные значения которых определяются технологическими условиями. Так, например, при проектировании каталитических экзотермических процессов следует находить оптимальный температурный режим, оптимальный состав газовой смеси на входе в реактор, минимальное время контакта для обеспечения заданной степени превращения, [c.235]

Математическая модель контактного аппарата со стационарными слоями катализатора разработана Боресковым Г. К- и Слинько М. Г. с сотр. На основе этой модели установлены оптимальные условия загрузки в реактор катализатора и оптимальный температурный режим работы реактора. Модель реактора использовалась также для построения системы автоматического регулирования. [c.348]

Детерминированные процессы, описываемые дифференцируемыми функциями Детерминированные цроцессы, описываемые дифференцируемыми функциями с ограничениями в виде равенств Критерии оптимальности в виде функционалов. Решение уравнения Эйлера. Многослойные адиабатические реакторы. Оптимальный температурный режим обратимых экзотермических реакций в слоях идеального вытеснения оптимальный температурный режим химических реакторов при наличий ограничений на область изменения температур и т. д. [c.205]

Для проведения синтеза метанола в оптимальном температурном режиме в настоящее время разработаны и эксплуатируются трубчатые реакторы иной конструкции, чем описанный ранее (катализатор располагается в трубках аппарата, а в межтруб-ное пространство отводится тепло реакции дистиллированной водой). Температурный режим реактора практически изотермический, получаемый пар используется на установке. При трубчатой конструкции реактора требуется тщательная загрузка катализатора, чтобы сопротивление трубок было одинаковым. Трубчатый реактор прост в экслуатации, однако изготовление и ремонт аппарата за труднительны. [c.326]

В обратимых реакциях теоретически оптимальный температурный режим обетно убывает по длине аппарата. Введение после реакторов теплообменников для охлаждения газа позволяет приблизить температурный режим к теоретически оптимальному и тем самым увеличить выход целевого продукта В. [c.225]

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]

Реакторы гетерогенного катализа, особенно контактные аппараты, в которых реагируют газы на твердых катализаторах, весьма разнообразны. Контактные аппараты должны ра- / ботать непрерывно, обладать высокой интенсивностью, обеспечи- г вать режим процесса, близкий к оптимальному, в особенности оптимальный температурный режим, должны иметь минимальное гидравлическое сопротивление, простую конструкцию и легко обслуживаться. [c.235]

Как показано в литературе, для многих случаев оптимальный температурньи режим в реакторе Т (<) является непрерывной п непрерывно дифференцируемой функцией (это имеет место, например, для консекутивной реакции А В С при условии, что ж ставится задача получения максимального выхода вещества В ). Следовательно, непрерывной функцией будет и 1). Поэтому I) в данном случае не может быть релейной функцие , а это означает, что (г) должно быть особым управлением и долнчно выполняться (У,52). [c.129]

Как было показано много лет назад в промышленном масштабе, наиболее важной независимой переменной является температура и, таким образом, важной задачей является определение оптимального температурного режима. При этом важен способ, в соответствии с которым определен оптимальный температурный режим. Обычно цель заключается в поддержании конверсии на выходе постоянной, поэтому температура по всему реактору увеличивается, чтобы скомпенсировать потерю активности катализатора путем увеличения константы скорости. Это осуществляется в промышленности с помощью анализа выходного потока и/или измерения температурного профиля в реакторе. Потеря конверсии компенсируется путем увеличения температуры, как это проиллюстрировано на рис. 8.4, г де при ведены профили температуры по слою для низкотемпературного катализатора конверсии оксида углерода. Если загружен свежий катализатор, реакция начинается на входе в слой и температурный профиль по слою катализатора имеет форму, показанную а кривой А (рис. 8.4). Для нового катализатора максимальная скорость подъема температуры должна соответствовать входу в слой, и скорость подъема температуры на выходе из слоя должна быть очень низкой, так как состав газа там близок к равновесию. Кривая В показывает температурный профиль в середине пробега катализатора. В этом случае отсутствует подъем температуры на входе в слой, и чтобы сохранить активность катализатора, температуру несколько повышают. Кривая С показывает типичный температурный про- филь, когда катализатор почти полностью дезактивирован. Входную температуру в этом случае повышают так, чтобы получить максимально возможный выход продукта, скомЦенсиро-вав этим отсутствие реакции в большей части слоя. Там, где эта реакция начинает идти, она идет с заметной скоростью, но [c.192]

Как указывалось ранее, температура является одним из самых мощных факторов, влияющих на скорость химических процессов, поэтому на практике устанавливают оптимальный температурный режим каждого химического процесса с учетом условий равновесия протекающих реакций, кинетических факторов, селективности по целевому продукту, термостойкости аппаратуры и т. д. При работе реактора в политропическом и изотермическрм режимах имеет место теплообмен с окружающей средой, поэтому, регулируя этот теплообмен, можно приблизить температурный режим реактора к опттлальному. [c.159]

Существуют разнообразные способы, а также различные приспособления, с помощью которых обеспечивается и поддерживается оптимальный температурный режим в реакторе. Ртносительно [c.176]

Математическая модель контактного аппарата со стационарными слоями катализатора разработана Боресковым Г. К. и Слинько М. Г. с сотр. В их работе было показано, что математической моделью установивщихся режимов реактора служит кинетическое уравнение [уравнение (7-13)]. На основе этой модели установлены оптимальные условия загрузки в реактор катализатора и оптимальный температурный режим работы реактора. Модель реактора использовалась также для построения системы автоматического регулирования. [c.428]

ВОЗМОЖНЫ также случаи, когда в начале реактора температура должна поддерживаться максимальной (Гшах, см. рис. 1У-8). Кроме того, для случая, когда зависимость Н от температуры имеет вид мойотонно возрастающей функции (см. рис. 1У-6, кривая 2), оптимальный температурный режим будет при максимальном значении температуры по всей длине реактора (см. рис. 1У-9). [c.229]