Каскад проточных реакторов

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. У1-13. Графический метод определения состава продуктов в аппаратах каскада проточных реакторов идеального смешения

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]

VI1-12. Выше уже отмечалось, что в случае простых реакций характеристики системы, представляющей собой каскад проточных реакторов идеального смешения (например, объем), являются средними между характеристиками для реактора идеального вытеснения и одиночного реактора идеального смешения. При этом, чем больше реакторов в каскаде, тем ближе характеристики системы к характеристикам реактора идеального вытеснения. Можно ожидать, что указанное положение будет справедливо и для сложных реакций, причем не только в отношении объема системы, но и характеристик распределения продуктов реакции. Проверить справедливость данного пред-поло кения применительно к одной частной реакции [c.202]

Используя реактор периодического действия (или реактор полного вытеснения), достигаем некоторой определенной селективности меньше единицы. Применение же проточного реактора полного перемешивания позволяет достичь селективности, довольно близкой к единице, но путем понижения производительности аппарата. Каскад реакторов является промежуточным случаем. Примерные пути реакций изображены на рис. УП1-40. [c.340]

Можно предположить, что диффузионная модель и модель, построенная в виде каскада проточных реакторов, недостаточно полно отражают действительную картину потока. [c.296]

Проанализирована эволюция конструкций реактора алкилирования и выбора оптимальных параметров их работы. Наиболее совершенная технология состоит в проведении процесса в каскаде проточных реакторов с неподвижным слоем полностью высушенного СФК - Кт и постепенным (регулируемым) повышением в нем температуры реакции до 105-125°С, максимум до 135°С (на короткий промежуток времени). Эта технология осуществляется на закупленной по импорту установке получения ИЗ0-С9-АФ на АО "Нижнекамскнефтехим". [c.23]

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

Реакторы смешения, или каскад проточных реакторов смешения. К этому типу реакторов относятся разнообразные по конструкции вертикальные и горизонтальные емкостные аппараты, оборудованные различными перемешивающими устройствами лопастными, турбинными, ленточными, дисковыми, шнековыми мешалками, рассчитанными на перемешива ние высоковязких сред. [c.263]

В теории моделирования принято классифицировать химические реакторы на периодические и непрерывные (по характеру изменения концентраций реагентов во времени). Каждый из этих типов можно свести в свою очередь к двум идеализированным с точки зрения гидродинамики моделям реактор полного смешения и реактор, в котором смешение реагентов отсутствует. При анализе непрерывных реакторов рассматривают также различные комбинации реакторов смешения и вытеснения, а кроме этого, каскады (цепочки) проточных реакторов различного типа. Ниже дается краткая характеристика основных моделей. [c.341]

Применение ячеистой модели к химическим процессам сводится к формальной замене реального проточного реактора системой ячеек-реакторов, эквивалентных каскаду из N последовательно соединенных реакторов полного смешения. [c.81]

Для каскада из 1, 2...../ проточных реакторов идеального [c.171]

МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ БИОХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ, МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ РЕАКТОРОВ БИОСИНТЕЗА С РАЗЛИЧНОЙ ГИДРОДИНАМИКОЙ -ПРОТОЧНЫЕ РЕАКТОРЫ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ И ВЫТЕСНЕНИЯ, КАСКАД РЕАКТОРОВ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ, РЕАКТОР ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОЦЕССА) [c.64]

Проточный реактор идеального смешения удобен для процессов с медленным ходом реакции, когда необходимое для превращения время составляет минуты или десятки минут. В этом случае в емкости с перемешиванием можно обеспечить необходимое достаточно большое X. Для реализации такого длительного превращения реактор ИВ должен будет представлять собой длинную узкую трубу, что приведет к большому гидравлическому сопротивлению. С другой стороны, процесс в режиме ИС менее интенсивен, чем в режиме ИВ, и требуемый объем реактора может оказаться очень большим. Компромиссом является последовательность (каскад) реакторов в режиме идеального смешения, рассмотренная далее, в разделе 5.7.1. [c.179]

Следует отметить, что при значительных отклонениях реального и идеального реакторов возможно изменение структуры уравнений, описывающих процесс ((например, проточный реактор вытеснения можно представить как каскад идеальных реакторов перемешивания). Более убедительным, однако, является внесение конструктивных изменений (2) с целью улучшения гидродинамического режима реактора и далее оптимизации реактора с хорошими гидродинамическими характеристиками, [c.33]

В случае суспензионных культур проточные реакторы с полным, вытеснением используются редко. Как правило, реакторы работают в режиме, близком к режиму полного перемешивания разумеется, применительно к жидкой фазе. Тем не менее не следует считать, что в системе действительно осуществляется идеальное перемешивание, пока не проанализированы все возможные причины появления неоднородности (например, из-за пристеночного роста и т. п.). Вероятно, самым лучшим приближением к реактору с полным вытеснением был бы каскад последовательных реакторов с идеальным перемешиванием без дополнительных поступлений питательных веществ, однако длят этого число биореакторов, составляющих такой каскад, должно быть бесконечным. Неидеальный поток с полным вытеснением можно получить, лишь когда работает более шести после -довательных биореакторов. [c.430]

В книге описаны методы математического моделирования непрерывных процессов полимеризации, протекающих в проточном реакторе или каскаде реакторов, и пути оптимизации управления этими процессами на действующих и проектируемых предприятиях. [c.2]

Изменение концентраций в каскаде реакторов может быть представлено графически в следующем виде (см. рис. УП1-2,б). Каждый реактор представляет одну ступень изменения концентраций, так как концентрации в каждом реакторе изменяются скачком. Соединяя вершины ступеней одной линией, получим кривую, аналогичную кривой реактора идеального вытеснения. Чем больше ступеней изменения концентраций, или, что то же самое, чем больше реакторов в каскаде, тем ближе система к реактору идеального вытеснения. С другой стороны, трубчатый реактор идеального вытеснения можно представить как каскад из большого числа проточных реакторов с мешалками, обладающий тем же самым суммарным объемом. [c.303]

Соединяя вершины ступеней одной линией, получим кривую, аналогичную кривой реактора идеального вытеснения. Чем больше ступеней изменения концентраций или, что то же самое, чем больше реакторов в каскаде, тем ближе мы к реактору идеального вытеснения. С другой стороны, трубчатый реактор идеального вытеснения можно считать каскадом большого числа проточных реакторов с мешалками того же самого суммарного объема. [c.291]

Работа посвящена расчету и исследованию на аналоговой мащине проточных реакторов полного перемешивания. Рассмотрено моделирование нестационарных и стационарных режимов для единичного реактора и каскада реакторов. Решены задачи определения оптимального времени пребывания в реакторе, расчета оптимального соотношения объемов реакторов в каскаде, определения числа реакторов в каскаде для получения заданной степени превращения. Показаны характерные приемы использования аналоговых машин в процессе моделирования проточных реакторов. [c.230]

В работе Тиле [13] рассчитаны функции МВР для инициированной полимеризации стирола в проточном реакторе классическим методом прямого интегрирования и непрерывного варьирования переменного. Результаты вычисления практически совпали. Однако для расчета каскада из двух-трех реакторов преимущества метода непрерывного варьирования очевидны. [c.131]

Таким образом, авторам удалось разработать программу для расчета режима работы единичного проточного реактора и каскада последовательно соединенных реакторов смешения с промежуточной подпиткой исходным раствором и рециклом реакционной массы. По их утверждению моделирование оказалось весьма полезным для анализа влияния изменений режима на производительность реактора, молекулярный вес и МВР. Однако ограничения, налагаемые моделью на предельную конверсию, снижают ее ценность для практики. [c.134]

Для проведения жидкофазных процессов наиболее характерны реакторы с различными перемешивающими устройствами. Периодические процессы ведут обычно в одиночных резервуарах с механическими мешалками и другими видами перемешивания (рис. 45, е) или в автоклавах. Для непрерывных жидкофазных процессов применяют проточные реакторы—одиночные с перемешиванием (рис, 45, ж), каскад реакторов с мешалками (рис. 45, з), а также реакторы вытеснения такие же, как и для газофазных процессов, например охлаждаемый трубчатый реактор вытеснения (рис. 45, д). Жидкофазные гомогенные реакторы применяются для реакций обмена в растворах (например, нейтрализация), этерификации, диазотирования, полимеризации, поликонденсации и др. [c.106]

Перейдем теперь к определению оптимального температурного режима процесса, понимая под этим температурные условия, при которых обеспечивается максимальная производительность по целевому продукту в данном реакторе. Такой оптимум ыожет быть обеспечен как при Т = onst, так и при изменении температуры во времени для реактора периодического действия по длине для реактора идеального вытеснения от аппарата к аппарату для каскада проточных реакторов идеального смешения. [c.217]

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКТОРА ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ ПРОТОЧНОГО ТИПА И КАСКАДА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ РЕАКТОРОВ СМЕШЕНИЯ [c.255]

XI1I-11. При взаимодействии бензола с хлором в действительности сначала образуется целевой продукт (монохлорбензол), который затем в присутствии хлора переходит в полихлорпроизводные. Для получения монохлорбензола с максимальным выходом предполагается оценить следующие спобобы проведения процесса хлорирования и выбрать из них наиболее подходящий режим идеального вытеснения с прямотоком и противотоком каскад проточных реакторов идеального смешения с прямотоком и противотоком периодический процесс процесс в проточном реакторе идеального смешения. [c.407]

При изучении реакторов широко применяется моделирование процесса и расчет необходимых параметров по полученной модели. В связи с этим предлагаемая работа посвящена изучению химического превращения в различных типах реакторов и сравнительному анализу моделей реакторов для выбора наиболее целесообразной. Количество выполняемых работ соответствует числу моделей реакторов. Первая часть работы посвящена изучению химических превращений в проточном трубчатом реакторе, вторая — в реакторе смешения периодического действия и третья — в реакторе смешения непрерывного действия и каскаде таких реакторов. [c.283]

В. ПРОТОЧНЫЙ РЕАКТОР ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ И КАСКАД РЕАКТОРОВ [c.290]

В данной части работы рещают следующие вопросы 1. Изучение влияния гидродинамического режима в проточном реакторе смешения и каскаде реакторов на показатели процесса. 2. Использование кинетических закономерностей химических реакций для расчета единичного реактора смещения и каскада реакторов. [c.291]

Реакторы смешения (или каскад проточных реакторов этого типа) — разнообразные по конструкции вертикальные и горизонтальные емкостные аппараты, оборудованные раздичными перемешивающими устройствами (лопастными, турбинными, ленточными, дисковыми мешалками и др.), рассчитанными на высоковязкие среды. Единичный реактор может работать в периодич. или непрерывном режиме. Тепло-съем в аппаратах этого типа осуществляется через рубашку и (или) внутренние змеевики, полости в мешалке, где циркулирует теплоноситель. [c.446]

В дальнейшем полученная таким образом кинетическая модель процесса была использована для анализа работы действующих промышленных реакторов с объемом реакционной массы 15 м и для сравнительного анализа различных конфигураций реакторного объема в каскаде проточных реакторов и различных режимов синтеза (изотермического, неизотермического, адиабатического). При решении первой задачи важное значение имел учет различных факторов, специфических для промышленной аппаратуры неоднородность температурного и концентрационного полей, байпассирование (проскок), действие деструкционных факторов, искажающих МВР продукта и т. д. [c.138]

Для большинства технических аппаратов желателен один из предельных режимов — идеального вытеснения или идеального перемешивания. Определение условий перемешивания в проточном реакторе позволяет оценить эффективность действия перемешивающих или распределяющих устройств. Если оказывается, что режим в реальном реакторе носит промежуточный характер, то для создания математического описания необходимо определить коэффициенты продольного и поперечного перемешивания Dl и Оц (или числа Пекле для продольного перемешивания Реь = vLIDl и поперечного перемешивания Ред = vfi /LDn) либо число идеальных смесителей в каскаде, идентичном реальному реактору L ti R — длина и радиус аппарата). [c.100]

УПМО. Примем, что для проведения процесса, описанного в примерах данной главы, применяется каскад одинаковых проточных реакторов идеального смешения. [c.236]

XIII-12. Реагенты Л и В находятся в различных фазах. Процесс протекает со степенью превращения 99% в каскаде из трех проточных реакторов идеального смешения при противотоке и подаче в систему эквимолярных количеств веществ А и В. [c.407]

Уравнения (V. 25) и (V. 26) представляют собою характеристические уравнения проточного реактора идеального смешения и позволяют определить неизвестную величину по заданным. В любом случае для реактора полного смешения его размер, расход реагентов, начальные и конечные концентрации могут быть определены только при условии, если известна кинетика процесса. Каскад реакторов полного смешения. В каскаде реакторов состав реакч ционной смеси изменяется по мере пере р хода из одного аппарата в другой. В [c.92]

При моделировании гидролиза целлюлозы в колонном реакторе последний представляли в виде каскада последовательно соединенных проточных реакторов (ячеек). Поскольку на стадии адсорбции ферменты распределялись по элементарным ячейкам неравномерно, т.е. образовывался градиент концентрации ферментов по длине реактора, процесс моделирования включал расчет двух стадий адсорбция и распределение целлюлаз вдоль реактора (1) и собственно гидролиз (2). [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология