Уровни смешения, реакторы

Влияние сегрегации. Для установления модели при наличии смешения недостаточно знать кинетику и вид выходных кривых (отклик системы), характеризующих время пребывания частиц в реакторе, так как для объяснения механизма смешения в реакторе необходимо еще знать уровень смешения в системе (микро- или макроуровень), от которого зависит химическое взаимодействие. [c.106]

Таким образом, уровень смешения жидкости существенным образом влияет на протекание химических и биохимических реакций, что необходимо учитывать при моделировании и расчете процессов. В общем случае реактор с раздельным вводом реагирующих компонентов и промежуточным режимом смешения может быть представлен структурной схемой, изображенной на рис. 3.7. Уровень смешения реагентов в реакторе характеризуется в данной модели параметром микросмешения а, который определяет время, требуемое для смешения потоков на молекулярном уровне. Величины а могут различаться для различных поступающих в реактор потоков, если существенно различны их физические свойства. Величина г-го потока, поступающего в зону микросмешения, составляет [c.119]

Р й С. 1У-22. Уровень смешения в каскаде реакторов при и = 1 [c.323]

Рис. 1У-23. Уровень Смешения в каскаде реакторов при и = 1

Рис. 1У-24. Уровень Смешения в каскаде реакторов при п = 2

Рис. У1П-15. Уровень смешения в каскаде реакторов при л=0

Рис. У1П-18. Уровень смешения в каскаде реакторов при п=2

Рис. У1-23. Уровень смешения в каскаде реакторов при = 1/2 / — поршневой поток или реактор периодического действия 2 — ламинарный сегрегированный поток 3 — полное сегрегированное смешение 4—полное микросмешение 5—предельная линия (диагональ).

Схема движения катализатора, потоков сырья и воздуха на крекинг-установке флюид показана на фиг. 48. Регенерированный горячий катализатор из регенератора 1 самотеком спускается по стояку 2 в узел смешения 3, где он приходит в контакт с предварительно подогретым в змеевиках печи 19 дестиллатным сырьем. При контактировании с горячим катализатором сырье испаряется. Дальше смесь по трубопроводу 4 поступает в реактор 5. Скорость потока в реакторе резко уменьшается, вследствие чего основная масса твердых частиц катализатора осаждается в кипящем плотном слое 6. Высоту уровня плотного слоя устанавливают такой, чтобы обеспечить требуемое время пребывания в нем паров и желаемую глубину их крекинга в присутствии катализатора. Выходящий из плотного слоя газо-паровой поток продуктов крекинга проходит верхнюю часть 7 реактора и расположенные внутри его циклонные сепараторы 8. Значительная часть уносимых частиц катализатора осаждается в верхней половине реактора до поступления потока в циклонные сепараторы. Циклоны служат для более полного отделения частиц и возврата их по трубам 9 иод уровень кипящего слоя в реакторе. Чем ниже скорость потока в верхней части реактора и больше высота этой части, тем полнее газо-паровой [c.123]

Для снижения расхода энергии на перекачивание следует заменить окисление в трубчатых реакторах, характеризующееся необходимостью 5—7-кратной рециркуляции окисляемого сырья при помощи насоса, окислением в колоннах. При этом в случае производства строительных битумов нужно предусмотреть мероприятия, обеспечивающие прежний уровень использования кислорода воздуха и, следовательно, энергетических затрат на сжатый воздух (повышение температуры окисления, увеличение высоты уровня жидкости в колонне, предварительное смешение сырья с воздухом [184] или использование описанной выше схемы окисления БашНИИ НП), Кроме того, целесообразно шире использовать центробежные насосы с электроприводом. [c.123]

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]

Технологический процесс производства жидких резолов непрерывным методом (рис. 36) заключается в следующем. Фенол, формалин и раствор щелочи, в качестве катализатора, подают в смесители /. Из смесителей (после циркуляции) реакционная смесь через фильтр 2 поступает в напорную емкость 3, в которой поддерживается постоянный уровень за счет слива избытка смеси в смесители 1. Реакционная смесь далее подается в первую секцию четырехсекционного реактора идеального смешения 5. Поликонденсацию проводят при температуре кипения смеси. Выходящие из реактора пары конденсируются в холодильнике 6 и возвращаются в [c.57]

Образующаяся низкотемпературная плазма поступает в плазмохимический реактор. При ее смешении с отходами происходит их термическое разложение с пиролизом и плавлением образующихся продуктов. Необходимый температурный уровень в печи регулируется количеством подаваемой в нее плазмы. Применительно к медицинским отходам он составляет 1500°С и более. [c.387]

Для оценки влияния степени начальной турбулизации потоков на скорость турбулентного переноса проведены расчеты для различных уровней пульсации скорости. Видно (рис. 6.5), что в области смешения двух потоков турбулентная энергия резко возрастает и значительно превосходит начальный уровень. Максимальная величина энергии турбулентных пульсаций и расстояние, на котором это значение достигается, зависят от уровня пульсаций скорости во входном сечении реактора при прочих равных условиях. Следовательно, увеличивая каким-либо образом уровень начальных пульсаций скорости (например, меняя условия ввода потоков) в реакторе, можно повлиять на скорость процесса смешения. [c.200]

Дисперсия температуры в плазмохимическом реакторе практически не зависит от начального уровня пульсаций температуры в диапазоне от 1 до 10%,что, очевидно, обусловлено значительной разницей температур плазмы (порядка 3—5 кК) и газа-реагента (порядка 300 К). В то же время уровень турбулентной энергии во входном сечении влияет как на поле пульсаций температуры, так и на характеристики процесса турбулентного смешения в целом, а следовательно, и па скорости химических реакций [12]. [c.200]

Для большинства экзотермических процессов скорость увеличивается вначале (с возрастанием степени превращения) вследствие повышения температуры в системе, но снижается в конце (с уменьшением х) за счет расходования реагентов. При сравнительно малых степенях превращения средняя скорость реакции в аппарате идеального смешения всегда выше, чем в аппарате идеального вытеснения. Однако по достижении некоторого уровня х несколько большего, чем уровень, соответствующий максимуму скорости реакции, средние скорости для двух моделей реакторов становятся идентичными после превышения указанного уровня реактор идеального вытеснения становится предпочтительнее. [c.345]

На степень превращения влияет также уровень сегрегации. На рис. Vni-21 и Vni-22 представлены графики изменения степени превращения в зависимости от безразмерного времени пребывания для реакторов идеального вытеснения и идеального смешения на двух уровнях смешения соответственно для эндотермических и экзотермических реакций. При графическом построении профилей использовалась температурная зависимость скорости реакций по Аррениусу. При этом температура [c.345]

Рис. 1У-21. Уровень смешения в каскаде реакторов при п = 0 1 — поршневой поток шш полное микро-сиешвние 2 — ламинарный сегрегированный поток а — полное сегрегированное смешение 4 — предельная линия (диагональ).

Уровень заполнения реактора и система импульсной выгруЗ ки Уровень заполнения является одним из важнейших парамет ров процесса полимеризации в нецельнозаполненном проточ ном реакторе смешения Однако регулирование уровня при сус пензноннои полимеризации вызывает ряд трудностей из за осо бенности среды (склонность к налипанию) [c.160]

Рис. УПМб. Уровень смешения в каскаде реакторов при п=1/2

Рис. У1П-17. Уровень смешения в каскаде реакторо>в прн п=1

Рис. У1-22. Уровень смешения в каскаде реакторов при п = 0 / — поршневой поток или полное мнкросме-шение 2 —ламинарный сегрегированный по-ток 3—полное сегрегированное смешение

Быстрые химические процессы полимеризации изобутилена эффективно протекают в потоках в трубчатых турбулентных аппаратах струйного типа. Использование трубчатых аппаратов диффузор-конфузорной конструкции [22] решает чрезвычайно важную проблему, связанную с созданием и обеспечением по всей длине аппарата развитого турбулентного смешения, в том числе и при работе с высоковязкими жидкостями. При применении трубчатого цилиндрического аппарата постоянного диаметра, как уже отмечалось (см. раздел З.2.), уровень турбулетности потока зависит от способа и геометрии ввода реагентов и на начальных участках быстро снижается по мере удаления от входа в аппарат (рис. 3.35, а). Диффузор-конфузор-ный канал позволяет поддерживать высокие значения параметров турбулентности, в частности кинетической энергии К, ее диссипации , коэффициента турбулентной диффузии и т.п., по всей длине трубчатого аппарата, изготовленного из нескольких диффузор-конфузорных секций (диаметр конфузора к диффузору 1 2) строго лимитированной протяженности (рис.3.35, б). Таким образом, в аппаратах этой конструкции параметры турбулентности определяются турбулизацией, возникающей за счет геометрии каналов, при этом они на порядок и более выше уровня турбулентности, создаваемой в объемных реакторах смешения при использовании даже самых эффективных механических устройств. Кроме того, и это важно, высокая турбулентность в зоне реакции при применении трубчатых аппаратов струйного типа диффузор-конфузорной конструкции решает важную проблему, связанную с отрицательным влиянияем высоковязких потоков на технологические показатели промышленных процессов. В этих условиях движение жидкостей, в том числе и высоковязких, отличается чрезвычайной нерегулярностью и беспорядочным изменением скорости в каждой точке потока, непрерывной пульсацией, обусловленных каскадным процессом взаимодействия движений разного масштаба - от самых больших до очень малых при этом в турбулентном потоке при гомогенизации среды основную роль играют крупномасштабные пульсации с масштабом порядка величин характеристических длин, определяющих размеры области, в которой имеется турбулентное движение [23 [c.184]

Эти параметры регулируют следующим образом. ГТри помощи регулятора устанавливают новый, например, увеличенный расход сырого рассола в смесителе. Регулятор расхода автоматически открывает заслонку на трубопроводе сырого рассола, устанавливая заданный его расход. Новый расход рассола передается автоматически на регулятор соотношения сырого рассола и каустифицированно-го раствора, полученного при смешении известкового молока и раствора соды. Регулятор, изменяя положение дроссельной заслонки на трубопроводе каустифицирован-ного содового раствора, устанавливает увеличенный его расход. При этом уровень жидкости в реакторе начинает повышаться. Для поддержания в реакторе заданного уровня раствора регулятор уровня автоматически увеличивает открывание дроссельной заслонки на трубопроводе, отводящем рассол из реактора в отстойник. Одновременно центробежные насосы увеличивают откачку очищенного рассола из отстойника. [c.114]

С помощью регулятора расхода устанавливают новый расход сырого рассола в смесителе. Для этого автоматически открывается заслонка на трубопроводе сырого рассола, устанавливая заданный его расход. Новый расход рассола передается автоматически на регулятор соотношения сырого рассола и каустифицированного раствора, полученного при смешении известкового молока и раствора соды. Регулятор соотношения изменяет положение дроссельной заслонки на трубопроводе каустифицированного содового раствора. При этом уровень жидкости в реакторе начинает повышаться. [c.58]

Технологический процесс производства жидких резолов непрерывным методом (рис. 68) заключается в следующем. Фенол, формалин и раствор щелочи в качестве катализатора подают в смесители 1. Из смесителей (после циркуляции) реакционная смесь через фильтр 2 поступает в напорную емкость 3, в которой поддерживается постоянный уровень за счет слива избытка смеси в смесители 1. Реакционная смесь через подогреватель 4 подается в первую секцию четырехсекционного реактора идеального смешения 5. Поликонденсацию проводят при температуре кипения смеси. Выходящие из реактора пары конденсируются в холодильнике 6 и возвращаются в первую секцию. Р1з четвертой секции продукт поли-конденсации непрерывно поступает в центробежношнековую су- [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология