Реакторы проскок вещества

Недостатком схемы 1 является то, что при медленном срабатывании или неплотном закрытии арматуры возникает проскок исходной реакционной смеси мимо слоя катализатора. Это может снижать среднюю за цикл степень превращения на выходе из реактора. Такой недостаток удается преодолеть, расположив вслед за основным слоем катализатора дополнительный слой А (рис. 7.5), на котором будет превращаться непрореагировавшая в слое А часть исходных веществ. [c.293]

Увеличение неоднородности, как правило, усиливает перемешивание твердой фазы, приближает реактор к аппарату идеального смешения по твердой фазе и улучшает выравнивание температур в реакторе. С другой стороны, для каталитических процессов, проводимых в проходящем газе, увеличение степени неоднородности создает возможность проскока непрореагировавших веществ и снижения выхода целевого продукта. Таким образом, неоднородность нсевдоожиженного слоя является одной из важнейших его технологических характеристик. [c.321]

Расчет каталитического процесса требует знания кинетики химического превращения, не осложненного процессами переноса тепла и вещества. Проточно-циркуляционный метод изучения кинетики является наилучшим для достижения этой цели. Проскок пузырей при исследовании этим методом кинетики в псевдоожиженном слое никак не может повлиять на точность кинетического уравнения. Кратность циркуляции в системе настолько высока, что любая молекула практически находится в контакте с катализатором одинаковое время. Однако наличие застойной зоны в лабораторном реакторе может привести к заниженным значениям константы скорости, поскольку в этой зоне катализатор не перемешивается и по существу представляет собой зерно большого размера. [c.351]

Рассмотрим для простоты крайний случай реакционную смесь пропускают через реактор с такой скоростью, чтобы весь процесс до требуемой конверсии осуществлялся в одном единственном аппарате. Состав смеси при идеальном перемешивании должен быть однородным по всему объему реактора, в том числе и при выходе из него, а продолжительность пребывания отдельных микроэлементов ее объема в реакторе должна иметь статистическое распределение некоторые из этих элементов быстро проскакивают через реактор, а другие остаются в нем значительно дольше, чем при периодическом оформлении процесса. Очевидно, что и проскок исходных веществ, и задержка продуктов реакции должны приводить к увеличению сум-марной продолжительности реакции. Естественно также, что при переходе от одного реактора непрерывного действия к нескольким указанные эффекты должны ослабевать. [c.165]

Пусть вероятность того, что молекула, проведшая в зоне реакции время т, осталась неизменной, равна Цт), тогда вероятность найти непрореагировавшую молекулу исходного вещества на выходе из аппарата через время т после того, как эта молекула вошла в реактор, равна (т) ф(т) й т. Среднюю вероятность проскока получаем, интегрируя по всем возможным значениям времени контакта [c.191]

Недостатком рассмотренного процесса является дальнобойный факел распыла пастообразных осадков при малом угле раскрытия, что приводит к проскоку несгоревших частиц за пределы циклонного реактора и требует соорул ения дожигательной камеры. Кроме того, продукты горения органической части осадков не участвуют в процессе начальной тепловой обработки — подсушке и прогреве до температуры воспламенения для этого расходуется дополнительное топливо, а температура отходящих газов превышает необходимую для полного окисления органических веществ. [c.63]

В режиме противоточного реактора с неподвижным слоем катализатора проводят такие реакции, где наряду с жидкими исходньпкШ веществами участвуют газообразные реагенты, как, например, при гидрировании. В противоточных реакторах жидкие вещества подаются в аппарат сверху так, чтобы они равномерно распределялись над всей поверхностью слоя катализатора. Каждая частица катализатора смачивается жидкостью, которая как бы стекает по каплям вдоль слоя. Газообразные вещества проникают через жидкую пленку к поверхности катализатора и вступают в реакцию. Слой катализатора часто содержит две или три перераспределительные тарелки, чтобы предотвратить канальный проскок. Реагирующий газ может подвергаться рециркуляции или, что менее желательно, в отсутствие рециркуЛЯ1ЩИ давление поддерживается дополнительный подач газа, чтобы скомпенсировать количество прореагировавшего газа. [c.17]

Если вещество может вступать в реакцию первого порядка, то, согласно формуле (VI.1), вероятность того, что молекула, пребывавшая в зоне реакции время т, осталась непрореагировавшей, равна е ". Безррмерную концентрацию исходного вещества на выходе реактора, равную средней вероятности проскока, можно, очевидно, найти, усредняя эту вероятность по распределению времени пребывания в реакторе [c.204]

Внутренний теплообмен в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора не представляет проблемы, поскольку перемешивание твердого вещества обычно настолько хорошее, что не возникает горячих зон . Нежелательные отклонения вызваны тем, что во многпх случаях часть газа проходит через слой катализатора в виде больших ггузыреп между нпми и основным потоком газа происходит незначительный массообмен (см. главу III, стр. 111). В результате проскоков газа конечная степень превращения несколько снижается. Об этом кратко говорится в конце настоящего раздела. [c.188]

В реакторе непрерывного действия реагируют вещества А ж В с образованием продуктов в жидкой фазе (/ь ж = 0,59) и проскоком избыточного количества газа. Вещество А представляет собой смесь двух веществ (10%) и Л 2 (90%). Известно, что газ В взаимодействует с веществом А более интенсивно, чем с веществом А При этом вещество А превращается полностью, а вещество А частично — остаточная концентрация его составляет примерно 1,5—2,5 вес. %. Температуру процесса поддерживают в пределах 15—25° С. Повышение температуры вызывает увеличение количества образующихся побочных нежелательных продуктов. Процесс протекает автокаталитически. Проводить его в многосекционпом аппарате не рекомендуется, так как при этом в первых секциях появляется большое количество побочных продуктов. [c.174]

Реакторы для гетерогенных процессов с твердой фазой (рис. 2.79). В простейшем реакторе (рис. 2.79,а) твердое вещество зафужают в реактор, а газ циркулирует через неподвижный слой. В таком реакторе проводят многие процессы адсорбционной очистки газов и жидкостей, например очистку природного газа от серосодержащих соединений (от серы ). Вначале их все гидрируют до HjS, который затем поглощают оксидом цинка ZnO + HjS = ZnS + Н2О. Поглощение H2S протекает в сравнительно узкой зоне слоя, послойно. По мере отработки первых слоев сорбента зона реакции продвигается дальше (рис. 2.80). После появления проскока H2S (неполного его поглощения из-за расходования сорбента) поглотитель заменяют. [c.163]

Схема отбора проб уноса минеральных веществ из циклонного реактора показана на рис. 37. Отбор проб производился в сечении газохода за реактором, в котором наблюдались достаточно равномерные поля скоростей и температур. При этом соблюдался принцип изокинетичности. Поскольку в опытах было обнаружено достаточно равномерное распределение пыли в газовом потоке по всему сечению газохода, запыленность газов определялась только в одной точке контрольного сечения — в его центре. Дымовые газы после их фильтрации направлялись в барботажный поглотитель с реактивом для контроля возможности проскока минерального вещества через фильтр. [c.84]

Окисление. Вначале окисление проводят при охлаждении, в конце реакции температура повышается до 30—50° и в случае надобности реакционную массу не.много подогревают. Для окисления применяют (см. ниже) цилиндрический сосуд, в котором равномерно распределенный воздух проходит через высокий слой реакционного вещества. На рис. I показан прибор, применяемый для лабораторных Целей. При поступлении кислорода в нижний конец концентрической трубки, заполненной стеклянными шариками, начинается интенсивная циркуляция жидкости, которая охлаждается вне аппарата. Часто кислород разбавляют нейтральны.м углеводородом (типа толуола или гептана), чтобы не получать вязких продуктов окисления, или применяют вначале смесь азота с кислородо.м, содержащую менее 20% Ог. Прц получении спиртов с числом атомов углерода 8 или более можно применять просто воздух. При окислении очень быстро связываются кислородом пер зая и вторая валентности алюминия. В опытах крупного масштаба, которые проводятся в цилиндрическом реакторе при высоте слоя 6 м, можно легко достигнуть такого положения, чти при применении воздуха газ, выходянднй из реактора, будет представлять чистый азот. Поскольку третья валентность алюминия окисляется медленно, часто наблюдается проскок кислорода. Доокисление возможно лишь чи-сты.м кислородом. К сожалению, до сих пор еще неизвестно ни одной характерной реакции, с по.мощью которой можно было бы четко установить конец окисления такая реакция известна лишь для первой валентности А1—С, но не для второй и третьей. При применении воздуха надежным показателем наличия процесса окисления является присутствие кислорода в отходящем газе, особенно при хорошем распределении пузырьков газа, высоком слое и значительной скорости потока. Характерным прн-знаком является также полное отсутствие разогревания за счет собственной теплоты реакции после выключения охлаждения. Измерить [c.302]

Наблюдаемое во всех случаях снижение степени превращения исходного вещества при переходе от неподвижного слоя катализатора к кипящему слою этого же катализатора является результатом не только перемещения части газа в направлении, противоположном направлению движения реакционного потока, но и следствием проскока газа в виде пузырей и струй, сопровождающих режим псевдокипения. Суммарный результат этих двух явлений и характер зависимости скорости преврашения исходного вещества от степени его превращения подобны результату, достигаемому при продольном перемешивании реакционной массы. Односекционные реакционные аппараты с кипящим слоем практически могут быть отнесены к категории реакторов промежуточного типа и характеризуются числом эквивалентных псевдосекций полного смешения. [c.422]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология