Реактор каскада реакторов

Рис. 11-3, Изменение концентрации и выхода в реакторе полного вытеснения (а) и в каскаде реакторов смешения, состоящем из пяти элементов одинакового объема (б).

Рис. 13-31. Каскад реакторов с обводом,

Уравнение (У.25) в совокупности с уравнениями скоростей реакций дает возможность рассчитать как единичный реактор, так и каскад реакторов [16] [c.120]

Для каскада реакторов целесообразно ввести в уравнение первый критерий Дамкелера, представляющий собой отношение количества вещества, образующегося во время реакции, к количеству вещества, переносимого потоком [c.203]

Часто на практике для полноты завершения химических реакций и обеспечения интенсивности перемешивания прибегают к использованию каскада реакторов полного перемешивания. Схема каскада реакторов приведена на рис. 3.11 [16], [c.49]

Практическая реализация оптимального температурного профиля в реакторе вытеснения, как правило, встречает серьезные затруднения, связанные с необходимостью создания специальной системы теплообмена, которая должна обеспечивать определенное значение температуры в каждом сечении аппарата. Поэтому для приближения условий реакции к оптимальным иногда применяют ступенчатые реакторы с различными температурными условиями на ступенях. Такой ступенчатый реактор часто оформляют в виде последовательного соединения отдельных аппаратов с автономными системами теплообмена. В последнем случае принято говорить, что реакция проводится в каскаде реакторов. [c.123]

Каскад реакторов. Схема установки дана на рис. 1-4. Поток реагентов непрерывно перетекает из каждого реактора в последующий для дальнейшего осуществления реакции. Концентрации исходных материалов изменяются ступенчато. Возможен другой ступенчатый вариант работы каскада реакторов, при котором содержимое каждого реактора периодически передается в последующий. Выгрузка продуктов реакции из последнего аппарата также периодична, [c.16]

При расчете системы последовательно соединенных реакторов (каскада реакторов) для каждой ступени системы необходимо выбрать оптимальные условия. Даже для одного реактора точное аналитическое решение системы уравнений часто невозможно. А для системы реакторов никакого пути, кроме очень трудоемкого поиска, не остается, если не изменить самого подхода к решению задачи. [c.182]

Поскольку составляющие суммарный процесс реакции риформинга имеют неодинаковые значения энергии активации — наибольшее для реакций гидрокрекинга (117 — 220 кДж/моль) и меньшее для реакций ароматизации (92—158 кДж/моль), то при повышении температуры в большей степени ускоряются реакции гидрокрекинга, чем реакции ароматизации. Поэтому обычно поддерживают повышающийся температурный режим в каскаде реакторов, что позволяет уменьшить роль реакций гидрокрекинга в головных реакторах, тем самым повысить селективность процесса и увеличить выход риформата при заданном его качестве. [c.187]

Монодисперсный продукт. Мы установили, что каждому фиксированному значению безразмерного времени соответствует строго определенная степень растворения отдельной частицы. Поскольку, однако, растворяющийся продукт состоит из большого количества частиц, мы не можем пока ответить на вопрос о состоянии этого продукта на выходе из каскада реакторов. Более того, по отношению к отдельной частице вопрос о степени растворения не представляет большого интереса. Степень растворения отдельной частицы — это дело случая каковы бы ни были условия растворения, всегда будут существовать частицы, пробывшие в системе достаточно долгое время и потому полностью растворившиеся но будут и такие частицы, которые покинули реактор очень быстро и потому почти не растворились. Ведь время пребывания частицы в каскаде реакторов — случайная величина, принимающая любые значения между нулем и бесконечностью. Поэтому о степени растворения отдельной частицы можно говорить лишь в вероятностном смысле. [c.123]

Пусть, например, известны степень превращения 17 и конечная температура в реакторе объемом Уд за время т = 60 мин тогда можно рассчитать каскад реакторов (и = 10) со временем пребывания 0 = х1п — 6 мин. Расчет первого реактора периодического действия позволяет найти концентрации и температуру после пребывания в нем реакционной массы в течение 6 мин, расчет второго реактора дает соответствующие величины за 12 мин и т. д. до десятого реактора, расчет которого приводит к нужным результатам при времени пребывания до т = 60 мин. Таким образом, получаются изменения концентраций и температур по времени в периодически работающей мешалке. [c.57]

При расчете системы последовательно соединенных реакторов (каскада реакторов) для каждой ступени системы необходимо выбрать оптимальные условия. Даже для одного реактора точное аналитическое решение системы [c.191]

Дифенилолпропан из бункера-дозатора 1 подается в аппарат 2, в котором при перемешивании готовится водный раствор дифенолята натрия. Полученный раствор из сборника 3 через дозатор 4 непрерывно поступает в реактор каскада реакторов 6. Сюда же подаются метиленхлорид и фосген. Образующийся низкомолекулярный поликарбонат перетекает в реактор 7. В реактор 8 каскада (для повышения молекулярного веса поликарбоната) подается катализатор (алкиларилхлорид аммония). Во всех реакторах поддерживается постоянная температура, равная 30 С. [c.76]

Оптимальный каскад реакторов [15] [c.347]

Рис. 111-27. Выход продукта реакции в каскаде реакторов.

Можно провести расчет трубчатого реактора на основе каскада реакторов смешения, если подробно исследованы оба пограничных случая реактора полного (идеального) вытеснения и непрерывнодействующего реактора смешения. Все частицы реагента, поступившие в трубчатый реактор полного вытеснения (рис. 11-4), имеют одинаковое время пребывания (движутся сплошным потоком), и, следовательно, не появляется никаких изменений скорости в радиальном направлении и не возникает диффузия в продольном направлении -v 0). [c.207]

Подобный случай был отмечен при утечке продукта через сальник регулятора уровня нижнего реактора. Утечка ТИБА через сальник регулятора уровня произошла при выгрузке продукта из реактора каскада. Для повышения надежности арматуры и регулирующих клапанов выполнен ряд мероприятий по усовершенствованию конструкции сальников. Однако для производства ТИБА, по-видимому, необходимо разработать специальную бессальниковую арматуру. [c.156]

Для сульфирования ароматических соединений применяют главным образом концентрированную серную кислоту, олеум и серный ангидрид. Сульфирование ароматических соединений проводят в аппаратах периодического действия с мешалками и охлаждающими рубашками, змеевиками или с дополнительной выносной теплообменной аппаратурой. В многотоннажных производствах процессы сульфирования проводят непрерывна в каскаде реакторов с мешалками. В реакторах поддерживают различную температуру в соответствии с изменением концентрации и готовности сульфирующего агента. [c.109]

При нитровании углеводородов реакционная масса состоит из двух несмешивающихся жидкостей. Процессы нитрования могу г быть как периодическими (их проводят в аппаратах периодического действия), так и непрерывными (их проводят в каскаде реакторов с мешалками). После каждого аппарата устанавливают сепаратор для отделения органической фазы от нитрующей смеси. Лри этом свежую нитрующую смесь подают в последний аппарат, в котором находится пронитрованный углеводород и возможно создание более жестких условий для исчерпывающего нитрования исходного, вещества. Отработанные кислоты из этого аппарата отделяют и направляют в предыдущий аппарат и т. д. Таким [c.117]

На промышленной установке синтеза ТИБА во время ремонта произошла авария — вспышка в реакторе синтеза П каскада. Причина аварий — неудовлетворительная подготовка аппарата к ремонту. К ремонту был подготовлен каскад реакторов (три реактора). Демонтаж первого реактора прошел удовлетворительно. При демонтаже второго реактора в третьем, смежном со вторым реактором, произошел взрыв. [c.153]

Известен случай загорания ТИБА на шунтовом вентиле выгрузки продукта из технологического аппарата каскада реакторов. [c.155]

И наконец, к циклическим или сменно-циклическим процессам относятся такие, в которых для достижения непрерьшности применяется каскад реакторов. Причем в разных реакторах могут протекать разнонаправленные по теплоте химические реакции, а через определенный промежуток времени реакторы переключают и в них осуществляют другие стад ии или циклы процесса. Обычно такое переключение реакторов происходит автоматически. [c.110]

Л. оптим ьиых температур. Последовательность температур в различных зонах реактора или в различных реакторах каскада реакторов, при которой обеспечивается оптимальный по заданному критерию режим работы. [c.237]

Большую опасность представляет чрезмерное снижение уровня жидкости в аппаратах, так как в этом случае возможен проскок водорода в сборники ТИБА и опасное повышение давленпя в них и другой аппаратуре, не рассчитанной на высокое давление. При недопустимо большом повышении уровня жидкости в реакторах алюминиевая пыль, шлам и органические продукты могут попасть в подшипникн мешалки, что приведет к заклиниванию мешалки и остановке всего каскада реакторов. Сравнительно большое время пребывания сырья в зоне реакции при непрерывном процессе обус- [c.154]

Полимеризацию винилацетата проводят в каскаде реакторов 12—15, кудй непрерывно через дозировочные насосы 23—25 подают мономер, пероксид водорода и водную фазу в строго заданном соотношении. Водная фаза представляет собой водный раствор поливинилового спирта с добавками сульфата железа и муравьиной кислоты. Водную фазу готовят в двух парах аппаратов 10, 20 и //, 21, работающих попеременно в аипаратах 10 -а 11 готовят водный раствор П0ЛИВ1ИНИЛ0В0Г0 спирта, а в аппаратах 20 и 21 добавляют к нему муравьиную кислоту и сульфат железа. Полимеризацию винилацетата начинают вести при 80—85 °С при интенсивном кипении мономера (первый реактор в каскаде) и оканчивают при 65—70°С (последний реактор в каскаде). Степень завершения процесса составляет не менее 99%. [c.355]

Пропиленоксид получают на установке Халкон в каскаде реакторов вместимостью по 10 м . В реактор первой ступени поступают этилбензол, массовая доля гидропероксида этилбензола в котором равна 25%, и пропилен. При массовом соотношении пропилен гидропероксид этилбензола, равном 1,16 1, плотность схмеси (этилбензол 4- гидропероксид этилбензола + пропилен) равна 834 кг/м . Определить массовую производительность установки по пропилеиоксиду, если селективность по пропилеиоксиду в расчете на пропилен 57%, время реакции 0,6 ч, коэффициент заполнения реактора 0,86. [c.130]

Весьма важен затронутый И. Ролленом вопрос о коэффициентах теплопередачи. Хотя я не могу привести на память точные данные о коэффициентах теплопередачи между охлаждающей средой и пульпой комплексов, проблема эта была детально изучена. На фиг. 4 доклада видно, что мы пытались найти наиболее рациональную конструкцию теплообменника для нолузаводской установки, применяя различные их варианты в разных реакторах. Задача сводилась в основном к предотвращению кристаллизации и нарастания мочевины на поверхностях теплообмена, что могло вызвать, весьма быстрое снижение коэффициента теплопередачи. Чтобы предотвратить, кристаллизацию, необходимо поддерживать достаточно быстрое движение растворов в то же время разность температур должна быть сравнительно невелика. В этом отношении положение несколько облегчается тем, что после начала реакции образования комплексов раствор мочевины уже перестает быть насыщенным. Имеш-О так обстоит дело во втором реакторе, а в отдельных случаях даже в первом. Следовательно, но мере движения материалов в последовательных реакторах каскада раствор мочевины снова приближается к насыщению (но не становится пересыщенным) лишь после снижения температуры и приближения реакции к полному завершению.. Резюмируя, можно предположить, что выносные теплообменники, вероятно, потребуется сохранить лишь в первых реакторах каскада, разумеется в них придется поддерживать достаточно большую скорость циркуляции материала. Это не создает сколько-нибудь серьезных трудностей. [c.146]

Мэсон и Пирет [14] исследовали пуск ряда включенных последовательно непрерывнодействующих реакторов смешения (рис. 14-5). Для т-то реактора каскада справедливо следующее уравнение [c.303]

Для оценки чувствительности оптимума гораздо чаще используют прямое сравнение предполагаемого варианта реалтгзации процесса с оптимальным. Именно такой прнем применен в последующих г/тавах. тли оценки оптимального распределения 1)еакционных объемов в каскаде реакторов (см. главу IV, стр. 172) и ступенчатого приближения к оптимал[,ному температурному профилю в реакторе В1,1-теснении (см. главу V, стр. 240). Указанный подход к проверке чувствительности дает хорошие результаты, так как позволяет сразу проверить возможность приближения к оптимальному режиму. [c.38]

Заметим, что система уравнений для каскада реакторов идеального смеи1еиия (11,166) и (11,167) по существу являемся конечноразностным представлением системы дифференциальны к уравнений (11,168) н (11,169). [c.83]

Зависимость селективности реакцш от степени иревращення может бьггь применена и для нахождения выхода в каскаде реакторов идеального смешения. С этой целью прежде всего заметим, что соотношение (111,236), как легко показать, может быть записано для произвольного -го реактора каскада в следующем виде [c.133]

Геометрически опо определяет сумму площадей нрямоугол1)НИ-ков с площадью каждого, численно равной выходу продукта Р в соответствующем реакторе каскада (рнс. 111-27). [c.133]

Выражение (111,245) может быть использовано прн расчете оити-ма 1ьного каскада реакторов, где для заданной конечной степени превращения реагента А требуется обеспечить максимальный выход продукта Р. Геометрически эта задача эквивалентна задаче выбора таких прямоугольников, у каждого из которых одна из вершин лежит на графике зависимости Ор (х ) и которые имели бы максимальную суммарную площадь. Ту же задачу можно сформулировать математически как задачу отыскания максимального значения функции определяемой выражением (111,245) и рассматриваемой как функция Л — 1 переменных ха (г == 1,. . ., N — 1). Дифференцирование выражения (IIГ,245) в этом случае дает систему уравнений [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология