Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Реакторы химические периодические

    Сложность и многообразие химических процессов обусловили создание весьма большого количества, различных типов химических реакторов. Это затрудняет разработку единой классификации. Обычно в качестве признаков классификации выбираются принцип действия (периодический, непрерывный, полунепрерывный), характер и свойства фаз реагирующих веществ (гетерогенные, гомогенные), характер теплового режима и распределение температур в реакционной зоне (изотермические, неизотермические, адиабатические), тип конструкции, схемы соединения реакторов и т. д. [c.14]


    Промышленные биореакторы могут работать в периодическом режиме, периодическом режиме с доливом субстрата,, полунепрерывном (полупериодическом) и непрерывном проточном режимах. Исторически в промышленности утвердился периодический способ работы при осуществлении химических превращений и полунепрерывный — при получении микробной биомассы. В последнее время для химических превращений стали применять реакторы с периодическим режимом и с доливом субстрата, а для получения микробной биомассы — реакторы,, работающие в непрерывном проточном режиме. Традиционно биореакторы, работающие в непрерывном проточном режиме,, использовались в промышленном масштабе только для аэробной переработки сточных вод и отходов (т. ё. в процессах с самой большой пропускной способностью среди всех технологических операций)а также при производстве уксуса. За исключением этих двух случаев, биологическая промышленность проявляла исключительный консерватизм в том, что касалось перехода на непрерывную проточную технологию причем без достаточных на то оснований. [c.418]

    Повышение концентрации реагентов в реакционной зоне совмещенного процесса способствует также увеличению избирательности химического процесса, если имеются параллельные побочные реакции, так как в этом случае есть возможность достигнуть той же скорости основной реакции, что, например, и в простых проточных или периодических реакторах, но ири более низкой температуре. Увеличение селективности процесса за счет этой дополнительной возможности будет тем больше, чем больше различие в температурных коэффициентах скорости основной и побочных реакции. [c.190]

    Иа всех типов химических реакторов аппараты без смешения потока, или, как мы будем их называть, трубчатые реакторы, отличаются наибольшим разнооб-разпем. В реакторах идеального смешения содержимое реактора стараются сделать как можно более однородным при проектировании же трубчатых реакторов цель состоит в том, чтобы избежать перемешивания. В идеальном случае каждый элемент потока проводит в реакторе одно и то же время. Таким образом, процесс в трубчатом реакторе напоминает периодическую реакцию в замкнутом объеме, причем координата, отсчитываемая по направлению движения потока, выполняет функцию времени. Конечно, такое утверждение слишком упрощает картину, однако желательно пметь в виду указанное соответствие между двумя процессами. [c.253]

    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]


    Типы химических реакторов. Химические реакции протекают в реакторах различных типов. Применяют открытые реакторы с мешалками, например реакторы периодического действия. Открытые проточные реакторы, в которых удерживается некоторое количество материалов, используются, в частности, для проведения реакций с неорганическими веществами (например, реакции нейтрализации, растворения металлов в кислоте) и для некоторых типов органических реакций. Обычные аппараты, работающие под давлением, и автоклавы периодического действия или проточные могут быть использованы как реакторы для неорганических и органических сред. [c.286]

    Можно различать реакторы, в которых протекают различные химические процессы реактор смешения или батарея реакторов смешения одно- или многоступенчатые проточные реакторы реакторы с неподвижным, движущимся или кипящим слоем инертных или каталитически активных твердых частиц. Наконец, по режиму работы различают реакторы непрерывного, периодического и полунепрерывного (полупериодического) действия. [c.20]

    Каталитические реакции разделяются на два основных класса гомогенные и гетерогенные. Гетерогенным катализатором является химическое соединение, нерастворимое в реакционной среде. Катализатор может быть индивидуальным, смешанным с другими катализаторами или нанесенным на инертный носитель. Распространенные гетерогенные катализаторы — металлы и их оксиды. Преимущества гетерогенных катализаторов заключаются в их низкой стоимости, простоте регенерации и пригодности к использованию в реакторах как периодического, так и проточного типа. К недостаткам этих катализаторов относятся обычно невысокая специфичность действия и во многих случаях большие затраты энергии на обогрев реакторов и создание повышенного давления. [c.35]

    Реакционная смесь из верха реактора 3 поступает в колонну 6 для отгонки изопрена от фульвенов и других высококипящих продуктов, образующихся в процессе химической очистки, а также циклогексанона и бутилового спирта. Вода, образз щаяся в результате реакции, собирается в нижней части реактора и периодически сливается в отстой- [c.34]

    Общее правило, устанавливающее связь между избирательностью химического процесса и его аппаратурным оформлением если зависимость между степенью превращения и избирательностью падает, то следует выбирать реактор смешения периодического действия или реактор вытеснения, а для реакций с возрастающей зависимостью — реактор смешения непрерывного действия. Выбор типа реактора по избирательности и способу подачи реагентов приведен в табл. 7.1. [c.180]

    Методы осуществления химических процессов в промышленности делятся на периодические и непрерывные. Первые характеризуются периодической подачей сырья в реактор и периодической выгрузкой продуктов реакции вторые—непрерывной подачей сырья в реактор или [c.15]

    Детальное экспериментальное изучение химических реакций, лежащих в основе разрабатываемого процесса, — необходимое условие для получения его надежной кинетической модели. В случае быстро протекающих реакций (время полупревращения порядка от долей секунды до нескольких минут), которые реализуются в промышленности в виде непрерывных процессов, проходящих в проточных реакторах, метод исследования кинетики в периодически действующих изотермических реакторах, кратко изложенный в этой главе, непригоден. Изучение кинетики таких реакций, к которым относятся подавляющее большинство каталитических и все газовые реакции, проводят в специальных установках проточного типа. [c.35]

    Реакторы химические — аппараты для проведения химических реакций. В зависимости от конструкции и способа проведения реакции различают реакторы непрерывного или периодического действия, автоклавы, колонные, трубчатые, с механическим перемешиванием и др. [c.25]

    Стационарными называются такие режимы динамической системы, при которых ее состояние либо не изменяется во времени, либо периодически повторяется. Химические реакторы могут находиться в стационарных режимах как первого, так и второго типа. [c.61]

    В химической технологии применяется большое количество реакторов. Их можно. разделить на отдельные группы (классы). По технологическому циклу реакторы бывают периодического и непрерывного действия. В химической промышленности, особенно в крупнотоннажном производстве, применяют преимущественно реакторы с непрерывным циклом работы. У них все операции цикла (загрузка, нагрев, химическая реакция, охлаждение, выгрузка) осуществляются в аппарате одновременно и непрерывно. Однако на ряде производств из-за использования устаревшего технологического оборудования или экономических соображений реакторы периодического действия продолжают еще эксплуатироваться. [c.212]


    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]

    Результаты исследования деструкции полимеров в растворе были сопоставлены с деструкцией в твердом состоянии. Навеску порошка или пленки полимера помещали в проточный реактор где через нее продували струю озоно-кислородной смеси. В ходе опыта контролировали изменение концентрации озона на входе и выходе из реактора и периодически отбирали пробы для анализа накопленных функциональных групп. В связи с тем, что некоторые полимеры нерастворимы в обычных растворителях (например, полиэтилен) и большинство из них выпадает в осадок при попытках определить количество карбонильных или перекисных групп, была разработана методика химического анализа функциональных групп в твердом полимере [14, 15], которая в комбинации с ИК- и ЭПР-спектрами давала достаточно полную информацию о процессах, происходящих в полимере. Как видно из табл. 8.1, круг исследований охватывал полимеры различной природы. Ниже, на примере полистирола, описаны основные качественные и количественные изменения, происходящие в процессе реакции. [c.245]

    Реакционная смесь из верха реактора 3 поступает в колонну 6 для отгонки изопрена от фульвенов и других высококипящих продуктов, образующихся в процессе химической очистки, а также циклогексанона и бутилового спирта. Вода, образующаяся в результате реакции, собирается в нижней части реактора и периодически сливается в отстойник 5. Отстоявшийся изопрен из отстойника 5 подается в линию питания колонны 6. Кубовая жидкость колонны 6 собирается в емкость 11 н ъ виде рецикла возвращается в реактор через диафрагмовый смеситель 2. [c.51]

    Например, пусть в изотермическом периодическом реакторе проводят химическую реакцию первого порядка. Для описания процесса на основе физико-химических представлений получим уравнение, выражающее зависимость текущей концентрации исходного вещества С от его начальной концентрации времени процесса т и его температуры Т в виде  [c.134]

    Программы расчетов химических реакторов при помощи вычислительных машин позволяют найти оптимальные профили температуры и состава в трубчатых реакторах - з, 54 аналогичным же образом определить наилучшие температурно-временные зависимости для периодически действующих реакторов. Также хорошо разработаны методы вычисления оптимальной высоты стационарного слоя катализатора в реакторах 5. Однако встречаются трудности при расчете реакторов полимеризации, а также в иных случаях, когда имеются лишь неполные данные о характере перемешивания. [c.175]

    На характер протекания химической реакции большое влияние оказывает качество смешения компонентов. Если в аппаратах периодического действия смешение производится в самом реакторе, то для непрерывно действующих реакторов, особенно при реакциях в паровой фазе, необходимо предварительное смешение. Нами уже упоминались смесители, применяемые при хлорировании. На рис. 48 показано несколько конструкций камер предварительного смешения они могут быть соединены с реактором или смонтированы отдельно от него. [c.122]

    Для иллюстрации сказанного рассмотрим химический процесс в периодическом реакторе, описываемый уравнением  [c.21]

    Данные о кинетике химических реакций можно получать, изучая процессы,, протекающие в реакторах периодического или непрерывного действия. При применении периодическидействую-щих реакторов исходные реагенты загружают в аппарат через определенные промежутки времени и наблюдают за ходом процесса. При использовании реакторов непрерывного действия реагенты непрерывно поступают с заданной скоростью либо в смеситель в виде сравнительно длинной узкой трубы, либо в несколько последовательно соединенных смесителей за ходом реакции наблюдают после достижения стационарного состояния в нескольких точках по длине аппарата. [c.14]

    Ввделение целевых продуктов, появляющихся в результате химических превращений, является одним из распространенных процессов химической технологии. Для этой цели служат процессы абсорбции, экстракции, кристаллизации, ректификации и т. д. Современные требования по снижению энергозатрат на ведение процессов разделения (к.п.д. от использования тепла при ректификации 5-10%), обусловленные ростом цен на источники энергии, привели к интенсификации исследований по поиску более эффективных способов разделения. Это, прежде a ero, разработка новых аппаратов, совмещенные процессы, рекуперация тепла продуктовых потоков внутри технологической схемы,организация парожидкостных и тепловых потоков в ректификационных колоннах и реакторах с периодическими циклами и т. д. [c.10]

    Аппараты объемного типа используют в качестве реакторов в периодических многоассортиментных хими-кo-texиoлorичe киx производствах 14]. Использование периодических процессов при производстве ряда полимеров и других химических продуктов объясняется не только многоассортиментностью указанных производств, но и в>1сокой стоимостью синтезируемых веществ, а главное, сложностью осуществления в непрерывно действующем реакторе требуемых режимов синтеза. Периодические химико-технологические производства могут быть названы многоцелевыми [50], так как ассортимент продуктов является строго фиксированным и нет единого технологического маршрута один и тот же продукт может выпускаться на разном оборудовании и разные продукты последовательно на одном и том же оборудовании. [c.9]

    Очевидно изменение эффективности при нелинейных, кинетических зависимостях, особенно если протекает сложный процесс, где имеют место побочные химические реакции, снижающие избирательность. Так, если наблюдаемый порядок химической реакции по исходному, реагирующему компоненту выше первого, то периодическое изменение начальной концентрации или нагрузки вокруг некоторых средних значений приведет к повышению эффективности по сравнению со стационарным режимом, который определяется этими средними значениями входных параметров. Для сложного процесса существенньш оказывается соотношение скоростей (порядков) полезных и побочных реакций. По этой же причине повысится степень превращения на выходе из реактора при периодическом изменении входной температуры. Правда, при этом максимальная температура в слое может периодически ненадолго превышать допустимую по технологическим соображениям температуру, что может быть нежелательным. С увеличением частоты изменения входной температуры при неизменной амплитуде колебаний максимальная температура в слое будет понижаться. [c.124]

    Нестационарный Ц.р. характеризуется периодич. изменением во времени всех или части рабочих параметров, В этом случае (рис. 1,6) рабочее тело периодически изменяет свое состояние во времени при периодически изменяющемся воздействии u(t). Подобные режимы типичны для регенеративного теплообмена, ряда гетерогенно-каталитич. процес сов (напр., каталитический крекинг), процессов с периодич изменением расхода материальных потоков в ректификац колоннах (поток флегмы при ректификации или дистилля ции) и иных аппаратах (напр., реакторах химических), филь тровальных циклов (см. Фильтрование) и т.д. [c.362]

    Методы осуществления химических процессов в промышленности делятся на две группы — периодические и непрерывные первые характеризуются периодической Подачей сырья в реактор и периодической выгрузкой продуктов реакции вторые — непрерывной подачей сырья в реактор или систему реакторов и непрерывной йыгрузкой продуктов реакции. Основное различие в осуществлении их заключается в характере разграничения отдельных стадий процесса. [c.9]

    Можно использовать нейтроны и у-излучение непосредственно в реакторе, если прокачивать облучаемый материал через зону реактора. Однако и в этом случае нейтроны создают радиоактивные загрязнения, активируя атомы облучаемой смеси. В другом варианте нейтроны ядерного реактора активируют теплоноситель, транспортируемый к реагирующим компонентам. Если в качестве теплоносителя применять жидкий натрий, то натрий активируется, проходя через реактор под действием потока нейтронов возникает радиоактивный натрий-24 (с периодом полураспада 15 ч), который излучает у-кванты с энергией 1,37 и 2,75 Мэе. Вне реактора излучение радиоактивного натрия можно использовать для инициирования различных химических процессов. Этот метод предпочтительнее, поскольку продукты химических превращений не загрязняются радиоактивными изотопами и режим действия реактора не нарушается. Для получения долгоживущих изотопов используют нейтронное излучение при активации стабильного изотопа соответствующего элемента, помещенного в активную зону реактора. Так, например, получают кобальт-60 из кобальта-59. Тепловыделяющие элементы реактора (стержни) периодически заменяются. При извлечении из активной зоны они очень радиоактивны. Интенсивность излучения быстро уменьшается в результате распада короткожи-вущих изотопов. В это время стержни можно непосредственно использовать как интенсивный источник радиации. Практически срок использования излучения стержней составляет 3- месяца. После того как большая часть короткоживущих изотопов распадается, стержни поступают на химическую переработку для повторного извлечения горючего и очистки их от продуктов деления с большими периодами полураспада. Смесь продуктов деления, имеющая значительный уровень радиации, также может длительное время служить источником излучения. В конечном счете из этой смеси выделяются отдельные радиоактивные изотопы, такие, как цезий-137 и стронций-90, которые служат хорошими источниками - и у-излучения. [c.28]

    При разработке новых процессов необходимо учитывать, что высокая скорость реакции нитрования дает возможность перехода на непрерывный метод, имеющий ряд преимуществ перед периодическим. Проведение процесса нитрования непрерывным способом позволяет резко сократить объемы реакторов и соответственно уменьшить количество нитропродуктов в аппаратах, интенсифицировать массо- и теплопередачу, повысить надежность контроля и регулирования процесса, что в итоге дает возможность значительно снизить опасность и последствия возможных аварий. Такой непрерывный процесс нитрования хлоргидринстирола азотной кислотой на некоторых химических и химико-фармацевтических предприятиях уже применяют. [c.361]

    Расчет реакторов с сегрегированным потоком. В реакторах для проведения процессов в гетерогеннь1х системах часто можно различить непрерывную и диспергированную (зерна твердого тела, капли жидкости, газовые пузырьки) фазы. При движении через реактор каждый элемент диспергированной фазы полностью или частично сохраняет свои особенности, и с учетом проходящего в нем химического превращения такой элемент можно рассматривать как микрореактор периодического действия. Движение диспергированной фазы является частным случаем сегрегированных потоков. Обычно сегрегированный поток определяется как движение отдельных элементов жидкости (газа) или твердого тела, полностью изолированных друг от друга с точки зрения массообмена. [c.329]

    Химические реакторы. Как показано в главе П1, периодически и непрерывнодействующие реакторы с мешалками, а также трубчатые реакторы, работающие в высокотурбулентном режиме, могут быть описаны математически вполне точно. Трубчатые реакторы с продольным перемешиванием и реакторы с мешалками, не обесп.ечивающие идеального перемешивания, также можно достаточно точно описать, если известен характер потока в реакторе. [c.182]

    Проблема устойчивости реактора периодического действия была сформулирована и решена итальянским ученым Ф. Форабо-ски в 1960 годуНасколько нам известно, в этой работе впервые нснользовался прямой метод Ляпунова для анализа устойчивости. химических систем. [c.171]

    Процессы, в которых основой является жидкая фаза, проводятся в аппаратах емкостного, колонного и змеевикового типа. Аппараты емкостного типа применяют в основном для периодических процессов. Они, как правило, имеют исремеп]ивающие устройства. Колонные реакторы применяют для непрерывных процессов. Для непрерывных. химических реакций в жидкой (а иногда и в газовой) фазе применяют также змеевиковые апг[араты, в которых реагенты с большой скоростью движутся по петлевому змеевику, имеющему теплообменньге рубашки. [c.203]

    Отсюда следует, что любой элемент жидкости или газа, движущийся в одном из кольцевых каналов, ведет себя совершенно так же, как в реакторе периодического действия. Степень превращения, достигаемая внутри такого элемента, может быть, следовательно, получена интегрированием обычных уравнений химической кинетики. Однако для нахождения средней степени превращения на выходе из реактора необохдимо осуществить [c.66]

    Выбор между реактором периодического действия и реактором смешения зависит, разумеется, от большого числа факторов, из которых одним из самых важных является объем производства. При массовом производстве всегда предпочтителен непрерывный процесс, однако при этом необходимо учитывать влияние самого реактора на качество целевого продукта. Пластмассы никогда не являются химически однородными веществами они представляют собой смеси веществ, имеющих сходную общую структуру и различные молекулярные веса. Это является естественным следствием вероятностного характера самой реакции не каждая молекула активируется или претерпевает соответствующее соударение в один и тот же момент времени, и поэтому молекулы полимера имеют совершенно различную длину цепи. Действнтельно, если М. "оиомер и Р,- — полимер с чис/юм звеньев г, то мы имеем последовательность реакций тина [c.114]

    Пример. Пусть в периодическом идеального смешения химическом реакторе протекеют две последовательные необратимые мономолекулярные [c.187]

    Признаком операции считается сохранение определенной закономерности ее протекания. Выделение того или иного элементарного процесса в качестве самостоятельной операции зависит как от его физико-химической природы, так и от целей исследования. Например, при расчете объема реактора периодического действия по материальному балансу и длительности техиологическо1"[ стадии процесса в качестве операции можно п )пнять элементарный технологический процесс при исследовании же аннарата периодического действия как объекта автоматического или автоматизированного управления необходима более глубокая детализация технологического процесса, Та1с, в качестве отдельной операции следует выделить включение перемешивающего устройства, хотя для составления материального баланса в такой детализации нет необходимости. [c.20]

    В качестве химических реа1чгоров наибольшее распространение получил аппарат ем1 остного тина с перемешивающим устройством II системой теплообмена, работающий в периодическом режиме (рнс. 1.4). В аппарате этого типа осуществляется большинство жн Дко(1)а.зиых химических процессов и процессов в системе газ — жидкость и жидкость — твердое тело. Приблизительно 90% всего реакторного оборудования составляют емкостные реакторы. Они различаются но объему, конструкционному материалу, способам нсременшванпя и теплообмена, а также — по наличию тех или иных конструкционных элементов. [c.22]

    Модели основных технологических операций в аппаратах периодического действия. Реакторное оборудование. X и м и-ческие реакторы, Прн выборе оптимальной конструкции химического реактора используют закономерности гндродниа-ми1 и, тепло- и массопередачн, кинетики протекающих в нем технологических процессов. При синтезе оптимальных вариантов гибких технологических систем определяют оптимальные объемы аппаратов н их число в схеме из условия удовлетворения всем технологическим процессам, которые предполагается в них проводить. [c.91]


Смотреть страницы где упоминается термин Реакторы химические периодические: [c.19]    [c.205]    [c.179]    [c.46]    [c.9]    [c.194]    [c.77]   
Теория технологических процессов основного органического и нефтехимического синтеза (1975) -- [ c.220 , c.281 , c.282 , c.291 , c.309 , c.413 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Реактор химический



© 2025 chem21.info Реклама на сайте