Каскад реакторов гомогенный

Рис. 45. Типы реакторов для гомогенных процессов газофазных (а — д) и жидкофазных (д — з) а, б —камерные реакторы с горелками (а — режим идеального вытеснения, б — промежуточный) в — камерный реактор с сильным перемешиванием, изотермический г, д — трубчатые реакторы вытеснения политермического режима е—з — реакторы полного смешения (е —одиночный периодического действия ж —одиночный непрерывного действия 3 —каскад реакторов) А. В— исходные реагенты Д — продукты реакции

Вопрос об оптимальном соотношении объемов ступеней неоднократно обсуждался в литературе. При этом, однако, рассматривались лишь гомогенные химические реакции (см., например, обзор в работе [51]). Выло установлено, что значение Я(,пт при проведении гомогенных химических реакций в каскаде реакторов смешения заключено в диапазоне от 1 до а, т. е. в иных пределах, чем для гетерогенных процессов. Это отражает некоторые принципиальные различия между гомогенными и гетерогенными процессами, отмечавшиеся в главе 1. Результаты изотермического гомогенного процесса полностью определяются концентрациями реагентов в ступенях и средним временем пребывания в них распределение частиц (т. е. молекул) по времени пребывания не играет в этих процессах никакой роли, так как химическая активность молекулы не зависит от того, сколько времени она уже пробыла в каскаде реакторов. В противоположность этому, химическая активность частицы твердой фазы в гетерогенном процессе зависит от времени ее пребывания в каскаде чем больше время пребывания частицы, тем сильнее она растворилась и тем ниже ее реакционная способность. Это различие между гомогенным и гетерогенным химическими процессами хорошо видно на примере реакций нулевого порядка. Если скорость гомогенного процесса не зависит от концентрации, то степень превращения определяется только средним временем пребывания и не зависит ни от числа ступеней, ни от соотношения их объемов. В этих условиях можно выбрать в качестве опт произвольное неотрицательное число. Если обозначить оптимальное отношение объемов при нулевом порядке реакции через Яо, то естественнее всего положить Хо==0, что соответствует одноступенчатому реактору применение многоступенчатых систем для проведения таких процессов является излишним. Для гетерогенных реакций нулевого порядка это уже не так результат процесса определяется не столько средним временем пребывания, [c.187]

При решении вопроса о подходяш,ем типе реактора должны учитываться различные соображения номенклатура и объем производства характер реакции (гомогенная, гетерогенная) периодичность или непрерывность процесса степень превращения тип аппарата — реактор идеального смешения (одиночный или каскад), реактор идеального вытеснения наличие или отсутствие рециркуляции и т. п. [c.223]

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]

В работах, представленных в данной главе, описаны процессы гомогенные и гетерогенные, низко- и высокотемпературные, каталитические и некаталитические, с протеканием основной реакции в газовой или жидкой фазе и на поверхности твердых тел. При выполнении задач представляется возможность сравнить работу основных типов реакторов — периодического и непрерывного действия в режимах смешения, вытеснения и диффузионном при работе одиночного реактора и каскада реакторов. [c.212]

На рис. IX-7I приведена зависимость между объемами этих реакторов, которые необходимы для достижения определенной степени превращения при реакциях первого и второго порядка, проходящих в гомогенной системе при изотермических условиях. Разница особенно велика при высоких значениях степени превращения. Если по каким-либо причинам трубчатый реактор не подходит для наших целей, то следует применять каскад кубовых реакторов. Во многих случаях достаточно 3—4 реакторов в каскаде, чтобы приблизиться к перерабатывающей способности, достигаемой в трубчатом реакторе, хотя иногда для этого приходится использовать и большее число аппаратов в каскаде (до 20). [c.420]

По другому методу, широко применяемому не только за рубежом, но и в СССР, окисление изопропилбензола осуществляют практически в гомогенной фазе при 100—130 °С и давлении 0,3—0,6 МПа [149, 150, 165]. Процесс проводят в каскаде из 4 (реже 8) реакторов, в первом реакторе поддерживают температуру 120°С, эо втором—117°С, в третьем — 115°С, в четвертом—110°С концентрация гидропероксида в реакторах равна 10, 15, 20 и 27% соответственно давление 0,4—0,6 МПа. При таком способе окисления уменьшается распад гидропероксида и образование побочных продуктов (ДМФК и АФ), содержание которых возрастает с увеличением концентрации гидроперокси-да в реакционной массе. Принципиальная технологическая схема окисления изопропилбензола представлена на рис. 2.10. [c.79]

Реакторы для гетерогенных реакций в жидкой фазе, как правило, снабжены мешалками различных типов с теплообменными устройствами (обычно косвенного теплообмена). Эти реакторы с мешалками работают при режиме, близком к полному смешению, и подчиняются кинетическим закономерностям, характерным для реакций в гомогенной жидкости (см. гл. V). В промышленности применяют реакторы для несмешивающихся жидкостей периоди- ческого и непрерывного действия, единичные и объединенные в каскад (см. рис. 27, табл. 2 и табл. 6). Для жидкостного экстрагирования используют также насадочные и ситчатые колонны с противоточным движением жидкостей тяжелая — сверху вниз, а легкая — снизу вверх. [c.209]

Реакторы для гетерогенных жидкофазных процессов аналогичны гомогенным реакторам (см. рис. 45). Они обычно имеют перемешивающие устройства и внутренние теплообменники. В промышленности для взаимодействия несмешивающихся жидкостей используют реакторы периодического и непрерывного действия, единичные и каскады (см. рис. 45 и 49). Экстрагирование осуществляют также в колоннах с насадкой или ситчатыми полками, при противоточном режиме движения жидких фаз тяжелая жидкость сверху вниз, а легкая — снизу вверх. [c.128]

Технологическая установка для проведения гомогенного некаталитического омыления этилацетата едким натром (рис. 74) представляет собой каскад трех реакторов 4, 5, 8, способных работать при интенсивном перемешивании периодически, непрерывно и в последовательном каскаде, а такл<е один реактор вытеснения 6. [c.247]

Прежде всего следует выбрать число полимеризаторов [ по нему установить к. п. д. батареи. Так как эмульсионная поли-1еризация является гетерогенным процессом, то имеющиеся в итературе формулы для расчета к. п. д. непрерывно действую- ero каскада реакторов для гомогенных реакций неприменимы. 1оэтому необходимо воспользоваться практическими значениями . п. д. полимеризационной батареи. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология