Реактор типы и характеристики

Моменты функции РВП и моменты весовой функции. Экспериментальную функцию распределения оценивают вероятностными числовыми параметрами, которые делятся на два типа характеристики положения и характеристики формы кривой распределения. К первым относятся такие числовые параметры, как математическое ожидание распределения, мода распределения, плотность вероятности моды, медиана. В качестве характеристик формы обычно служат центральные моменты распределения порядка выше первого второй момент (дисперсия), третий момент, четвертый и т. д. В табл. 4.1 приведены формулы для определения наиболее часто используемых моментов по экспериментальным функциям отклика на типовые возмущения по концентрации индикатора (здесь — объем реактора У — объем введенного индикатора). [c.214]

Анализируя различные варианты взаимного расположения областей идеального смешения и идеального вытеснения в реакторах, работающих по принципу вытеснения, и в реакторах типа проточных аппаратов с мешалками, можно сделать следующие заключения о характеристиках реакторов при произвольной дифференциальной функции распределения времени пребывания [c.311]

Переход от режима квазиидеального вытеснения (тип А) к факельному (типы Б и В) сопровождается снижением конверсии мономера и ухудшением молекулярно-массовых характеристик полимера (снижением Р и уширением ММР). Критический радиус К р, определяющий переход от факельного режима работы реактора (типы Б и В) к макроскопическому режиму вытеснения в турбулентных вихрях (тип А), зависит от соотношения процессов диффузии мономера (Д) и гибели активных центров А (1,), т.е. определяется соотношением характерных времен процессов смешения и химической реакции т . Из соотношения размерности К р представляется в виде [10] [c.147]

Количественные характеристики вероятностной части остаточной дефектности наплавки и основного металла корпусов реакторов, а также главных трубопроводов реакторов типа ВВЭР-1000 и ВВЭР-440 приведены в табл. 9. [c.88]

Изменение условий эксплуатации является частным случаем реконструкции, так как оно связано с изменением проектных характеристик. Однако во многих случаях изменение условий эксплуатации может быть достигнуто без внесения конструктивных изменений в энергоблоках. Например, внесение запрета на некоторые режимы, типа запрета на закрытие главных запорных задвижек на реакторах типа ВВЭР-440, снижение рабочего давления, температуры и мощности реактора и др. [c.214]

Важность и сложность решения проблем прочности и ресурса несущих элементов атомных реакторов типа ВВЭР обусловлена широким диапазоном конструкторских, технологических и эксплуатационных факторов при длительном времени безопасной работы температурами до 350 °С, скоростями теплоносителя до 11 м/с (при механических, тепловых, гидравлических и сейсмических нагрузках), интегральным потоком нейтронов до 10 н/м и других продуктов распада, значительными габаритными размерами с толщинами стенок до 300 мм, применением большого числа конструкционных материалов, биметаллов, композитов, сварки. Базовыми данными для обоснования прочности и ресурса являются нагрузки, перемещения, деформации, напряжения в элементах, а также критериальные характеристики деформирования и разрушения материалов при соответ- [c.5]

Несмотря на то что О. Левеншпиль [8.1] разработал методы, с помощью которых могут быть получены константы скорости процесса дезактивации в различных типах реакторов, сравнение различных типов реакторов по характеристикам работы им не проводилось. Анализ был ограничен условиями, в которых процесс дезактивации либо не зависел от концентрации в газовой фазе, либо протекал при постоянной концентрации источника дезактивации. Первый из этих процессов соответствует только термическому спеканию и, следовательно, имеет ограниченное приложение, потому что эти процессы протекают очень медленно и трудно получить точные лабораторные данные для больших времен спекания. В [8.1] были рассмотрены периодический реактор идеального перемешивания и реактор идеального вытеснения. [c.183]

Непрерывно действующий реактор идеального смешения характеризуется, как указывалось выше, гауссовой кривой распределения по временам удерживания. Для конкретного реактора динамическую характеристику можно измерить, используя подходящую методику трассирования Ближе всего к модели идеального перемешивания подходят реакторы с мощными мешалками лопастного или пропеллерного типа, в которых перемешивается низковязкая реакционная среда. [c.345]

В качестве тестовой задачи проводился расчет выгорания и коэффициента размножения для ячейки реактора типа ВВЭР 1000 в одногрупповом приближении. Сравнивались концентрации основных осколков деления и величина коэффициента размножения для различных вариантов изотопного состава эффективного осколка деления и способов его формирования с расчетным вариантом, учитывающем все нуклиды. Изучалось влияние эффективного осколка на перечисленные характеристики. Обнаружено, что точность полученного значения коэффициента размножения без учета эффективного осколка деления лежит в пределах 4—6 % и, как правило, оценка оказывается завышенной. Учет эффективного осколка позволяет увеличить точность до 1—2 %, в зависимости от типа учитываемых реакций. [c.55]

Несомненно, большинство систем характеризуется кривой 1 . Химические реакторы с несбалансированным приходом и расходом тепла, как отмечалось в главе VI, составляют в основном группу, соответствующую кривой 2. Однако при введении в систему автоматических регуляторов она перестает быть непременно монотонной. В зависимости от свойств системы можно получить переходные характеристики различных типов (рис. УП1-3). [c.99]

На рис, 3-27 изображен эмалированный реактор рубашечного типа, предназначенный для работы с агрессивной средой. Аппарат обогревается паром, подаваемым в паровую рубашку, и снабжен мешалкой якорного или петлевого типа. Все части реактора, соприкасающиеся с агрессивной средой, покрыты кислотоупорной эмалью. Для увеличения интенсивности проиесса теплообмена аппарат имеет мешалку. Реакторы емкостью более 500 л снабжаются индивидуальными приводами типа РКЦ- Техническая характеристика реактора дана в табл. 3-29. [c.126]

Воспользуемся теперь функцией распределения для сравнения рабочих характеристик реактора, имеющего параболическое распределение скоростей, и реактора идеального вытеснения. Для этой цели рассмотрим реакцию типа [c.69]

Реактор вытеснения, близкий по своим характеристикам к модели идеального вытеснения, несомненно, даст выход не намного меньший, чем в периодическом процессе. Такие реакторы используют для многих реакций рассмотренного типа, например, при окислении метанола на серебряном катализаторе, при производстве этилхлорида и т. д. [c.110]

В малых реакторах с псевдоожиженным слоем равномерное распределение газа можно обеспечить путем использования решетки с мелкими порами — пористые или полученные спеканием пластины. Однако в аппаратах промышленного масштаба такие решетки, как правило, неприемлемы, и обычно применяют перфорированные либо колпачковые тарелки или другие газораспределительные устройства. Тип последнего может оказывать существенное влияние на рабочую характеристику реактора Было, в частности, установлено что после замены полученной спеканием решетки на перфорированную тарелку конверсия упала на 30% это соответствует более ранним исследованиям , показавшим, что однородность псевдоожижения меньше при грубом диспергировании газа. В то же время отмечают , что неблагоприятное влияние грубого газораспределения, по всей вероятности, вырождается при высоте слоя более 0,45 м. [c.369]

В наших исследованиях такой подход использован для расчета теплот крупнотоннажных процессов нефтепереработки [7, 23]. Ниже показано, как на основе этого подхода находят теплоты процессов каталитического крекинга, платформинга, гидрокрекинга— гидроочистки и др. При этом используют термодинамические характеристики простых реакций для индивидуальных модельных веществ, представляющих реагенты и продукты, а также уравнения материального и теплового балансов. Тип реактора для определения теплоты процесса не имеет значения важно лишь, осуществляют процесс в изобарных или изохорных условиях, поскольку для реакций в газовой фазе АЯ и АН различны. Поскольку, однако, режим потока в промышленных реакторах близок к идеальному вытеснению, ниже использованы уравнения балансов для реакторов идеального вытеснения приводимые математические описания используют и для математического моделирования [7]. [c.134]

Необходимо особо подчеркнуть, что уровень общности модуля зависит от типа элементов или технологических операторов ХТС. Например, модули химического превращения обычно специализируются по отношению к кинетическим характеристикам, к гидродинамической структуре потоков и к режиму теплообмена в реакторе. Модули типа смешение и типа расширение — сжатие (отображающие работу насосов) легко сделать широко специализированными илп общими для моделирования различных ХТС. [c.62]

Эффективность использования рециклов в значительной степени, помимо кинетических характеристик реакций, определяется типом химического реактора. Из теории химических реакторов известно, что для простых реакций, скорость которых пропорциональна концентрации исходного реагента — где п — порядок реакции, реактор трубчатого типа (модель идеального вытеснения) всегда эффективнее реактора с перемешиванием (модель идеального перемешивания), введение рецикла приводит к изменению структуры потоков в реакторе, приближая ее к режиму перемешивания. Таким образом, для простых реакций охват рециклом трубчатого реактора не приводит к увеличению эффективности реактора. Эффективность реактора с перемешиванием не зависит от того, имеется ли рецикл или нет. [c.127]

Сравнение эффективности пользования понятиями действительного времени пребывания и условного времени пребывания при расчете реакторов. Две введенные выше характеристики — действительное время пребывания t и условное время пребывания т можно определить, как показано в табл. 18, совместным рассмотрением уравнений материального баланса и кинетических уравнений процесса. Общие и частные формы этих уравнений приведены в табл. 18 для различных типов реакторов. [c.122]

Рис. УМ. Сравнение характеристик проточного реактора идеального смешения и реактора идеального вытеснения для реакций п-то порядка типа аА -> продукты (—При равных нагрузках реакторов обоих типов соотношение ординат непосредственно отвечает соотношению объемов реакторов или соотношению соответствующих величин условного времени пребывания.

Рис. У1-3. Влияние мольного соотношения реагентов в исходной смеси (М = Во Ло) характеристики проточного реактора идеального смешения для реакций второго порядка типа А - - В продукты е = 0). Для одних и тех же значений и ординаты графика позволяют непосредственно вычислить соотношение объемов реакторов при различных значениях М или соотношение соответствующих/значений условного времени пребывания.

Рис. У1-9. Сравнение характеристик реактора идеального вытеснения и каскада из / одинаковых проточных реакторов идеального смешения для реакций первого порядка типа А Я [е = 0). При одинаковых расходах исходных веществ ординаты графика позволяют непосредственно определить отношение суммарного объема реакторов каскада к объему реактора идеального вытеснения.

Рис. VI-10. Сравнение характеристик реактора идеального вытеснения и каскада из / одинаковых проточных реакторов идеального смешения для реакций второго порядка типа + = С ). При равных расходах исходных

Характеристики, представленные на рис. уП-5 и УП-8, также дают возможность установить, что максимально достижимая концентрация промежуточного продукта R в реакторе идеального вытеснения всегда выше соответствующей концентрации указанного продукта в реакторе идеального смешения [см. уравнения (УН,25) и (П1,45)]. Это подтверждается и качественным анализом процесса в реакторах рассмотренных типов. [c.181]

Нз графика видно, что прн низких температурах степень превращения уменьшается и характеристики реактора идеального вытеснения приближаются к характеристикам реактора идеального смешения. Аналогичная картина наблюдается и при высоких температурах, когда характеристики определяются условиями равновесия. Различие между характеристиками этих двух типов реакторов наиболее резко выражено при средних температурах, особенно в зоне температуры, оптимальной для данного процесса. [c.216]

Препаративные фотореакции с карбонилами металлов и их производными в зависимости от величин загрузок, интенсивности света, а также от условий эксперимеита (например, термостабильности продуктов реакции, необходимости непрерывно подводить газ и т. п.) проводят в специальной аппаратуре, так называемом фотореакторе с погруженной лампой или реакторе типа Falling Film (т. е. фотореакторе с подвижным слоем). На рис. 462 представлена схема погружаемой лампы — весьма удобной и широко используемой в практике аппаратуры, рассчитанной на ртутную лампу высокого давления средней мощности и имеющей следующие характеристики 1) полезный объем составляет примерно 230 мл 2) возможно как внешнее, так л внутреннее охлаждение до —80 С в течение длительного времени (2—3 суток) для более низких температур рекомендуется заменить муфту 3 с нормальным шлифом 45/50 на переходник подходящего размера с уплотняющей прокладкой 3) фотоли-зуемый раствор интенсивно перемешивается посредством 32-мм якоря магнитной мешалки 5 4) обеспечивается постоянное продувание реакционной смеси инертным или реакционным газом. Впаянная на нижнем конце ввода пористая стеклянная пластина 7 обеспечивает равномерный ввод газа. В качестве впускного вентиля 0 применяют игольчатый вентиль с тефлоновым уплотнением. [c.1920]

Дальнейшее повышение уровня безопасности реакторов типа ВВЭР-1000 предусматривается провести за счет операционного контроля за состоянием ГЦК, контроля за изменением состояния и свойств металла ГЦК, регистра-101И акустических характеристик и параметров акустической эмиссии в зонах наибольших повреждений, разработки мероприятий по обеспечению сейсмостойкости при 6—9 баллах, создания возможностей для получения переменности графика нагрузки и перехода на комплексное использование энергии АЭС (в том числе для теплофикационных целей). [c.44]

Реакторы, оборудованные винтовыми мешалками (встроенными винтовыми насосами), например известные реакторы типа Стратко , отличаются значительно лучшей эксплуатационной характеристикой, чем реакторы с центробежными насосами. [c.152]

Обычно предполагается, что заметное изменение со временем такой характеристики колебательного режима протекания реакции, как период колебаний, может иметь место в реакторах замкнутого типа из-за уменьшения со временем концентраций реагентов. Показано, однако, что даже при поддержании концентраций реагентов постоянными постоянство во времени периода колебаний может ре сохраняться. Так, например, в работе [95] исследован режим рротекания peaкцииj Белоусова—Жаботинского в реакторе типа [c.257]

Величина удельной производительности реактора связана непосредственно с кинетикой химического процесса и типом реактора. Для различных типов химических реакторов эта характеристика неодинакова. Сравнение непрерывнодействующего реактора и реактора периодического действия показывает, что для достижения одной и той же величины удельной производительности и аппаратах требуется разное время. В последнем случае к чистому времени химического процесса т необходимо добавить, дополнительное время То, связанное с периодичностью процесса и непроизводительными затратами времени (загрузка, выгрузка, охлаждение, разогрев и др.). Влияние дополнительного времени сильнее всего проявляется при проведении быстрых химических превращений, что делает явно невыгодным использование в этом случае периодического реактора. Однако для реакций, протека19-щих медленно и в малом объеме, реакторы периодического действия распространены достаточно широко. [c.495]

Недостаток места не позволяет нам провести исследование реакторов с кипящим слоем. Исследование всех типов реакторов ведется по одному принципу, хотя объем каждой части исследования варьируется от одного тина реактора к другому. Прежде всего ставится модель реактора, выводятся описывающие ее уравнения, и тогда становится ясным характер задач расчета реактора. Там, где это возможно, рассматриваются вопросы оптимального проектирования реактора. Часто случается, что провести оптимальный расчет не сложнее, чем обыкновенный. Даже еслп найденное оптимальное решение неосуществимо на практике, оно всегда дает напвысшие возможные показатели процесса, к которым надо стремиться при реальном проектировании реактора. Расчет реактора связан, в первую очередь, с решением стационарных уравнений. В то же время важно изучить поведение реактора в нестационарном (переходном) режиме, так как найденный стационарный режим может быть неустойчивым. В последнем случае необходимо либо отказаться от проведения процесса в этом режиме, либо стабилизировать его с помощью надлежащего регулирующего устройства. В конце каждой главы мы возвращаемся к анализу допущений, сделанных нри постановке модели реактора, и исследуем влияние отклонений от идеализированной модели на характеристики процесса. [c.10]

Четыре рассматриваемых типа реакторов связаны между собой как в физическом, так и в математическом отношении. Реактор с принудительным перемешиванием, или реактор идеального смешения, отличается от трубчатого реактора как по конструкции, так и по описывающим его уравнениям однако трубчатый реактор с достаточно интенсивным продольным перемешиванием потока приближается к режиму идеального смешения. Периодический реактор представляет собой реактор идеального смешения, в котором существует проток реагентов, но описывается он теми же уравнениями, что и простейшая модель трубчатого реактора. Термин адиабатический относится скорее к режиму реактора, чем к его конструкции, так как и реактор идеального смешения, и трубчатый, и периодический реактор могут быть адиабатическими. При исследовании различных типов реакторов нельзя в равной мере дать характеристику каждого реактора — частично из-за того, что различные вопросы изучены неодинаково полно, а частично из-за того, что некоторые проблемы трудно изложить на том доступном уровне, которого мы собираемся придерживаться в этой книге. Например, нестационарные уравнения для реактора идеального смешения являются обыкновенными дифференциальными уравнениями, и мы можем провести их анализ достаточно полно. Стационарный режим трубчатого реактора уже описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями, а для описания его поведения в нестационарном режиме требуются дифференциальные уравнения в частных производных, анализ которых представляет весьма трудную задачу. Там, где это возможно, мы стараемся представить результаты более глубокого лнализа сложных задач в виде качественных описани11 и графиков, [c.10]

Мы сформулируем основные уравнения процесса, а затем обсудим некоторые его экономические характеристики. Результаты, касающиеся оптимального управления периодическим реактором, являются просто интерпретацией решения задачи оптимального проектирования трубчатых реакторов. Мы не будем давать полного вывода этих результатов, но ограничимся качественным их описанием. Изотермические процессы в периодическом реакторе полностью описаны в главе V, где проводилось интегрирование кинетических уравнений при постоянной температуре. Простейшим типом неизотермического процесса является адиабатическое проведение реакции в теплоизолировапном реакторе такой процесс описан в главе УП1. [c.306]

Как видно из представленных данных предложенная математическая модель позволяет получить результаты, адекватные экспериментальным данным. При подборе соответствующих констант в ходе расчета и Л, ) можно добиться удовлетворительного совпадения по длительности работы катализатора и среднему отложению металлов в слое. Однако при переходе к другому виду сырья необходимо подбирать новые параметры дезактивации. Это свидетельствует, что при таком простом подходе константы дезактивации являются характеристиками не только катализатора, но и типа сырья. Так, при гидрообессеривании ДАОарл удовлетворительное согласие с экспериментом получено при Arg =15 и = 170. При обработке данных опытов по гидрообессериванию ДАОзс значения констант резко изменяются, т. е. к = 191,5 и =850. В обоих случаях расчеты велись с цепью получения содержания серы на выходе из реактора не выше 1,0%. [c.143]

В последующем нормы на содержание серы ужесточались, а вышеуказанная схема ие могла обеспечить получение в конечном продукте содержание серы, как правило, менее 1,0%. Появилась необходимость в очистке от серы непосредственно и остатков. При решении этой сложной задачи сложился ряд вариантов. В основе прежде всего лежит характеристика перерабатываемого сырья. Она определяется исходной нефтью и глубиной отбора дистиллятных фракций. Это становится понятным, так как содержащиеся в различных количествах в разных нефтях металлы (ванадий и никель), отравляющие катализатор, концентрируются в остатках от перегонки нефти. Были попытки ввести градацию в содержание металлов в сырье и определение, исходя из этого, типа технологии его гидрообессеривания. При содержании металлов в исходном сырье менее 25 г/т процесс может быть осуществлен с высокими технико-экономическими показателями в реакторе со стационарным слоем одного вида катализатора, характеризующегося высокой гидрообессеривающей активностью и относительно небольшой металлоемкостью. При содержании металлов 25-50 г/т более эффективно использование системы из двух видов катализаторов, причем первый должен характеризоваться высокой металлоемкостью, при этЬм допустима невысокая гидрообессеривающая активность. Другой катализатор должен быть высокоактивным в реакции гидрообессеривания. При содержании в сырье металлов более 75 г/т фирма бЬеИ считает предпочтительнее использовать системы с движущимся слоем и непрерьтной заменой катализатора. По другим данным предельным содержанием металлов в сырье [c.151]

В этой главе кратко описаны главные типы аппаратов, которые применяются в настоящее время, применялись ранее или могут быть применены для проведения химических реакций.уДля ориентировки при описании реактора в тексте, а также на рисунках приведены различные количественные характеристики (объемная скорость, размеры и условия процесса). Данные по объемной скорости следует рассматривать как приблизительные, поскольку небольшие изменения условий процесса, состава сырья и образующегося продукта, а также качгствэ самого проекта реактора в целом сильно влияют на объемную скорость.У [c.354]

С целью анализа влияния структуры потока в химическом реакторе на его рабочие характеристики (степень превращения и избирательность) сравним работу реактора для проведения некоторых цаиболее раопро С праиенцых типов реакций iB режимах идеального вытеснения и полного перемешивания. [c.244]

В настояшем параграфе будут рассмотрены лишь те аспекты гетерогенного катализа, которые имеют непосредственное отношение к расчету реактора. Важнейшей новой характеристикой (по сравнению с гомогенными реакциями) является эффективная поверхность катализатора. Так как реакция рассматриваемого типа протекают на поверхностях в результате адсорбции или десорбции, любое изменение плошадп поверхности будет, естественно, вызывать изменение скорости реакции. Следовательно, поверхность катализатора является важной переменной, которую необходимо учитывать. [c.39]

Устойчивость реакторов с полным перемешиванием для гомогенных процессов являлась предметом изучения многих исследователей. Система в этом случае описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями первого порядка. В случае гетерогенных каталитических процессов задача сильно усложняется. Модель реактора с неподвижным слоем катализатора рассматривали Лин Шин-лин и Амундсон Анализировался адиабатический реактор, в котором отсутствует радиальный тепло- и массоперенос. Выло принято также, что тепло- и массоперенос в осевом направлении осушествляются только за счет вынужденной конвекции. Скорость потока считалась равномерной по всему сечению реактора, а влияние длины реактора и изменения температуры на скорость потока — пренебрежимо малыми. Тепло- и массообмен происходил на пористой поверхности зерен катализатора. Исследовалась необратимая реакция первого порядка типа А—-В. Более сложные реакции также могут быть рассмотрены с помошью этого метода без введения дополнительных параметров. Полученная система дифференциальных уравнений была решена методом характеристик. [c.262]

Гомогенные реакторы. Консфуктивно гомогенные реакторы выполняются в виде аппаратов с мешалками или трубчатых (проточных) аппаратов. При известных кинетике и механизме реакций выбор типа реактора определяется условиями обеспечения равномерности распределения реагентов в объеме. Наличие фадиентов конценфации, температуры приводит к изменению физико-химических свойств реагентов (вязкости, плотности и т. д.) и, как следствие, к искажению профиля скоростей, неравномерному протеканию реакции по объему или сечению реактора. В случае изотермических реакций изменение характеристик реагентов в ходе протекания реакции может привести к неустойчивости системы в целом, т. е. к нарушению установившегося состояния по скоростям теплоподвода и теплоотвода. Характерными вопросами, решаемыми при проектировании этих реакторов, являются оценка гидродинамической сфуктуры потоков и обеспечение необходимого температурного режима реактора. [c.18]

Автоокисление дизельного топлива марки ДЛЭЧ с улучшенными экологическими характеристиками (содержание серы не более 0.1% масс.) в реакторе барботажного типа при 140 С показало, что кинетические кривые накопления гидропероксидов имеют 8-образную форму и проходят через максимум [ИЗ] (рис. 4.30). [c.159]

Первая задача, возникающая при создании химического реактора, заключается в нахождении наиболее предпочтительного решения из дшогих возможных. Поэтому в книге дана характеристика всех основных типов реакторов. Это способствует развитию интуиции, помогающей получить достаточно хорошее решение, которое затем можно улучшить применением формальных методов оптимизации. [c.12]

Более общие задачи определения характеристик систем, состоящих из последовательно соединенных проточных реакторов идеального смешения с различными объемами, из последовательно соединенных реакторов идеального вытеснения и проточных реакторов идеального смешения, а также систем, включающих параллельнопоследовательное соединение реакторов разных типов, в которых протекают реакции различных порядков, можно решить путем совместного анализа соответствующих этим реакторам расчетных уравнений. [c.149]

В предыдущей главе на примере простых реакций было пока зано, что размер химического реактора в значит ыюй степени зависит от его типа и гидродинамической модели лотока. Переходя теперь к анализу сложных реакций, еще раз отметим разницу между простыми и сложными реакциями для полного опиов ния кинетических характеристик любой простой реа1 цни достаточно располагать только одним уравнением скорости, в то время как для сложной реакции этого недостаточно. [c.163]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология