Реакторы химические селективность

СВЯЗЬ КИНЕТИКИ ХИМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА С УДЕЛЬНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ РЕАКТОРА И СЕЛЕКТИВНОСТЬЮ [c.181]

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]

Действительно, одну и ту же реакцию можно проводить в каскаде аппаратов с мешалками и в колонне. Аппарат, в котором проводится реакция может быть барботажным, насадочным, роторным пли тарельчатым. В качестве реактора можно также использовать одну из многочисленных конструкций контактных аппаратов [1—71. Хотя конструкция аппарата и влияет на степень конверсии (превращения) и селективность (избирательность) процесса, сущность этого процесса характеризуется не конструкцией реактора, а определенной взаимосвязью физических и химических факторов, необходимой для успешного протекания реакции. Конструкция же аппарата является только средством воздействия на эту взаимосвязь путем изменения скорости отдельных физических или химических стадий процесса. [c.9]

Если доля обрыва цепей на поверхности пренебрежимо мала или если поверхность благоприятствует протеканию процесса в нужном направлении (инициирует радикалы, разлагает побочные нестабильные промежуточные продукты и т. п.), то здесь интенсификация теплоотвода и оптимизация реакции достигается максимальным усилением перемешивания и особых проблем не возникает. Иначе обстоит дело при вредном влиянии поверхности за счет обрыва цепей или разложения активных промежуточных продуктов. Тогда направления интенсификации теплообмена и повышения скорости и (или) селективности реакции противоположны. Эту противоположность нельзя обычно устранить каким-либо покрытием поверхности, поскольку, как правило, неактивные в химическом плане поверхности (фосфорные, борные или силикатные эмали) мало теплопроводны. Кроме того, часто вообще не удается подобрать инертное покрытие. В таком случае задачу надо решать расчетом, подбирая решение, оптимальное в химическом или экономическом смысле. Основой такого решения будет математическая модель реактора, представляющая собой систему кинетических уравнений вида (2.5), дополненную уравнениями гибели радикалов на стенке и (или) разложения на стенке кинетических промежуточных продуктов реакции. Без уточнения механизма реакции такую систему с учетом принципа Боденштейна для проточных аппаратов полного смешения (более частый [c.103]

Химическая кинетика, как и термодинамика, является теоретической базой химической технологии. Поэтому состояние и достижения науки в области кинетики и катализа в значительной степени определяют технический уровень производства в химической промышленности. Для разработки высокоэффективных реакторов и процессов необходимо прежде всего найти кинетические уравнения, описывающие процесс, константы скоростей реакций и зависимость их от различных факторов. Нужны высокоэффективные селективные катализаторы. Решение этих задач осуществляется на базе законов химической кинетики. На современном этапе развития теории химической кинетики центральной является проблема зависимости реакционных свойств химической системы от строения атомов и молекул [c.521]

Чтобы вся внутренняя поверхность катализатора была равнодоступна реагирующим молекулам, надо уменьшать размеры таблеток, но при этом быстро возрастает сопротивление слоя катализатора движению газовой смеси и возрастают энергетические затраты на продувку большой массы газа через слой катализатора. Для определения оптимальных размеров таблеток катализатора и основных параметров процессов в химическом реакторе надо знать зависимость скорости реакции от размеров таблеток, их пористости, активности катализатора, скорости движения газовой смеси и ряда других факторов. Особенно велико влияние размеров таблеток катализатора на скорость гетерогенно-каталитических процессов в жидкой фазе, так как коэффициенты диффузии в этой фазе примерно на четыре порядка меньше коэффициентов диффузии в газовой фазе. Если на катализаторе протекают параллельные или последовательные реакции, то размеры таблеток могут повлиять на селективность процесса. [c.648]

Повышение селективности процессов, протекающих в химическом реакторе, — следующий ио значению путь экономии сырья. Селективность — это доля превращенного реагента, израсходованная иа образование целевого продукта [c.18]

Современный период характеризуется внедрением в нефтеперерабатывающую и нефтехимическую промышленность разнообразных каталитических и термических процессов. Экономичность таких процессов зависит прежде всего от успешной работы химических реакторов [1]. Разным типам и конструкциям промышленных реакторных устройств присущи различные гидродинамические режимы, интенсивности подвода и отвода тепла, реагентов и продуктов превращения, эффективности контактирования гетерогенных фаз, способы поддержания активности и селективности катализатора, методы работы во времени, системы автоматизации и др. [c.136]

Эффективность работы химического реактора во многом зависит от его теплового режима, влияющего на кинетику, состояние равновесия и селективность процесса, протекающего в ре- [c.121]

Как известно, довольно хорошо исследованы вопросы по применению суммарной рециркуляции к разрешению проблемы устойчивости стационарного состояния работы реактора. Здесь следует отметить, что наши исследования по определению условий существования установившегося состояния и его устойчивости привели к интересным, имеющим большое практическое значение результатам. Так, если вместо суммарной рециркуляции применить фракционную, где общая загрузка реактора зависит от степени превращения сырья, то можно для рассмотренного случая добиться устойчивого установившегося состояния системы при одновременном значительном увеличении производительности реактора и повышении селективности процесса. Были найдены условия, гарантирующие существование устойчивого установившегося состояния, вне которых даже при изотермическом осуществлении химической реакции установившееся состояние становится неосуществимым, не говоря уже о его устойчивости (см. гл. I, 3). [c.18]

Последовательно развивая эту идею, нетрудно заключить, что эффективность процессов повышается, если оптимизировать не отдельные установки, а целые комплексы установок в их взаимодействии. Это является следствием своеобразного синергизма. Правда, это еще больше усложняет задачу. В этом случае опти мальная степень превращения в каждом аппарате становится функцией двух факторов 1) влияния глубины превращения в каждом аппарате на производительность всех других установок комплекса — интерференция производительности 2) удельного значения каждого продукта для повышения величины критерия оптимальности всего комплекса в целом — интерференция критерия оптимальности. По существу, эти два вида интерференции химических процессов, вызываемые степенью превращения в каждом реакторе, приводят к компромиссной оптимальной производительности и селективности между всеми реакторами сложной системы. При оптимизации химических комплексов, конечно, приходится учитывать одновременно взаимное влияние многих других факторов, т. е. специфические свойства всего комплекса в рациональном использовании не только материальных потоков, но и тепловых ресурсов. При этом использование энергетических ресурсов каждой установки должно определяться наиболее эффективным удовлетворением энергетических потребностей всего комплекса в целом. [c.19]

Путем сравнения хроматограмм, полученных до п после селективного выделения, можно доказать присутствие представителей отдельных классов веществ по исчезновению пиков. Во многих случаях применение этого метода, называемого методом вычитания , позволяет проводить непрерывный анализ, если перед газохроматографической колонкой включают определенные реакторы (например, колонки, содержащие адсорбенты или другие реактивы, нанесенные на инертный твердый носитель). Удаление определенных классов соединений можно производить прерывно также посредством общеприменимых химических реакций до газохроматографического анализа. [c.239]

Рассмотренные до сих пор методы и примеры решения задач оптимизации химических реакторов основывались на предположении об известном механизме химической реакции, проводимой в аппарате, тип которого задан в постановке оптимальной задачи. Вместе с тем, на практике часто встречаются случаи, когда исчерпывающая информация о механизме реакции в форме кинетических уравнений отсутствует. В таких случаях может оказаться полезной информация о химическом превращении, полученная в форме зависимости селективности реакции от степени превращения одного из исходных реагентов, участвующего в образовании полезного продукта сложной реакции [3]. [c.136]

Если w представляет собой скорость расходования исходного реагента при химическом превращении, a Wz— скорость образования продукта реакции, то условие (IV, 255) можно истолковать как требование максимизации в каждой точке реактора селективности процесса, характеризуемой выражением [см. уравнение (111,215)] [c.198]

Опубликовано более 40 работ по определению примесей в алюминии высокой чистоты активационным методом. Анализируемый образец и эталоны облучают в ядерном реакторе потоком нейтронов 10 —нейтрон см сек и измеряют активности образующихся при этом радиоактивных изотопов с помощью сцинтилляционного у-спектрометра. Время облучения (в зависимости от определяемых примесей) от нескольких часов до нескольких недель. Большей частью предварительно разделяют примеси на группы различными методами осаждением на носителях, экстракцией, ионообменной хроматографией. Известен метод определения примесей с использованием у-спектрометрии и без химического разделения селективность метода при определении отдельных элементов достигается выбором соответствующего времени облучения и охлаждения [5951. Предложен метод активационного анализа без разрушения образца с применением Ое (Ь1)-детекторов у-излучения, обладающих высокой разрешающей способностью [1093]. [c.228]

Оптимальный означает наилучший . И когда говорят оптимальный режим , оптимальный реактор , - следует пояснять в каком смысле наилучший, какой показатель имеет наилучшее значение. Поскольку такие показатели могут быть различны объем реактора, степень преврашения, выход продукта, селективность процесса и т.д., то и задач определения оптимального режима также может быть несколько в зависимости от того, какой показатель оптимизируют Задача оптимизации возникает почти на каждом этапе разработки процесса и реактора. Например, при разработке или выборе катализатора определяют такую оптимальную пористую структуру, которая могла бы обеспечить максимальную скорость преврашения на зерне катализатора при выборе реактора подбирают оптимальные конструктивные размеры, обеспечивающие минимизацию общих затрат на него, а затем определяют оптимальные концентрации и температуру, обеспечивающие максимальное превращение или выход продукта и т.д. Оптимизация химических процессов и реакторов - многовариантная задача. [c.203]

Кинетика селективной паровой конверсии этана (в смеси с метаном) на никель-хромовом катализаторе. Для изучения этого процесса мы предложили методику обработки результатов исследования кинетики химического процесса на проточном градиентном реакторе нашей конструкции в неизотермических условиях [36]. Основной особенностью кинетики конверсии этана с водяным паром является то, что скорость данного процесса сначала возрастает, достигает максимума и лишь затем (при значительной степени превращения углеводорода) начинает уменьшаться. В целом процесс имеет выраженный автокаталитический характер. Полученные нами экспериментальные данные удовлетворительно описываются эмпирическим кинетическим уравнением [c.122]

Одна из стадией производства симметричных замещенных триазинов является стадия, протекающая гетерогенного химического синтеза в системе твердое тело - жидкость . Сравнительные эксперименты проведения этой стадии в реакторе Вишневского и с применением АГВ показали увеличение селективности процесса с 23,5% до 96,0%, скорости -в 3-4 раза, увеличение выхода - с 87% до 97%. Одновременно размер частиц целевых продуктов таков, что позволяет выделять их на барабанном вакуум-фильтре. В этой стадии продукт не теряется при промывке и легко перерабатывается в препаративную форму. [c.30]

Для идентификации сложных смесей, нестабильных веществ, практически нелетучих высокомолекулярных соединений часто используют аналитическую реакционную газовую хроматографию — вариант, в котором хроматографический и химический анализ сочетаются в единой хроматографической схеме. Задача метода состоит в том, чтобы в результате химических реакций получить новую смесь, компоненты которой разделяются или идентифицируются лучше, чем компоненты исходной смеси. Широкое применение при этом находит метод вычитания, при котором проводят два хроматографических анализа — исходной смеси до и после поглощения определенной группы компонентов. Таким способом можно, например, устанавливать наличие во фракциях непредельных углеводородов, селективно поглощая их в реакторе с силикагелем, обработанным серной кислотой. При реакционной газовой хроматографии используются также реакции гидрирования, дегидрирования, этерификации (для анализа карбоновых кислот в вйде эфиров), пиролиза высокомолекулярных соединений. [c.123]

Различные сочетания реакторов по их числу и режиму работы позволяют повысить производительность аппаратов и селективность химического процесса. [c.42]

Таким образом, в случае параллельных реакций первого порядка (в общем случае для реакций одинакового порядка) по исходному веществу дифференциальная и интегральная селективность для реактора идеального смешения не зависят ни от времени, ни от конверсии (Хд), оставаясь постоянными на протяжении всего химического процесса при заданных условиях, и определяются стехиометрией и константами скоростей реакций. Это относится также к реакторам периодического действия и вытеснения. [c.189]

В технологаи основного органического и нефтехршического синтеза, как практически и в любой химической технологаи, одной из основных является подсистема, включающая реактор. Химический реактор - это аппарат, в котором осуществляются химические реакции с целью получения необходимых веществ в условиях технолога-ческого процесса. Основными показателями процессов, протекаю-ЩР1Х в реакторе, являются конверсия реагентов, выход продуктов и селективность химического процесса. [c.90]

После каждой хроматографической колонки (за исключением одной) расположен реактор с селективным химическим поглотителем, прочно удерживающим соединения определенных классов (например, олефины, ароматические углеводороды или н-нарафины и т. п.). Если сопротивления параллельных газовых линий (колонка, реактор) приблизительно равны, то время удерживания будет приблизительно пропорционально длине колонки. В тех случаях, когда анализируемое соединение не поглощается пи одним из используемых поглотителей, на хроматограмме регистрируюся пики, число которых равно числу примененных параллельных колонок, причем пики располагаются на хроматограмме в строго определенной последовательности в соответствии с длиной используемых колонок. Поэтому отсутствие па хроматограмме какого-либо пика будет свидетельствовать о взаимодействии исследуемого соединения с определенным химическим поглотителем, что может быть использовано для его качественной характеристики. [c.51]

Наиболее распрострапенные методы оптического сканирования имеют определенные ограничения, а именно ограниченную область применения и недостаточно высокую химическую селективность анализируемых соединений. Франц и сотр. [2] предложили удачный вариант количественной реакционной хроматографии в сочетании ее с ТСХ. Метод основан на удалении хроматографически выделенной зоны с ТСХ-нластинки вместе с сорбентом и иа перенесении ее в реактор, где в результате реакции выделенного компонента с реагентом образуются летучие продукты, количество и природу которых определяют затем газохроматографическим методом. На примере анализа силиконов показано, что ошибка определения не превышает ошибку депситометрического метода. [c.78]

Кинетические уравнения, или модели, полученные при исследовании конкретного химического процесса, используют для выбора оптимальных условий его реализации, т. е. выбора типа реакторов, температуры, начальных концентраций (парциальных давлений) и мольного соотношения реагентов, степени конверсии и т. д. На первом этапе химику-технологу нужно проанализировать найденную кинетическую модель, выявить факторы, влияющие (положительно или отрицательно) на результаты процесса и обосновать минимум вариантов его осуществления. При первичном анализе обычно руководст1вуются двумя главными показателями удельной производительностью реактора и селективностью процесса. Однако ии один из них отдельноне может служить критерием для окончательного выбора одного варианта проведения процесса. Таковыми являются еще и экономические показатели, а именно минимум себестоимости продукта, максимум прибыли при его производстве или минимум так называемых удельных приведенных затрат. [c.315]

Как показано в главе IX, конечной целью определения оптимальной температурной последовательности (ОТП) в реакторе является оптимальная селективность процесса в каждом сечении алпарата. Но на селективность сложной химической реакции, протекающей на пористом катализаторе, а также на производительность единицы объема катализатора можно оказать влияние, варьируя пористзгю структуру катализатора. В случае изменения пористой структуры катализатора при фиксированной температуре кинетика химической реакции будет переходить из одной кинетической области в другую, например, из внутрикинетической во внутридиффузионную или наоборот. Соответственно изменится и селективность сложной реакции. В общем случае для определения оптимальной области протекания реакции, с точки зрения селективности, необходимо решить внутридиффузионную задачу в виде системы уравнений [c.191]

Такой характер коксоотложений можно объяснить следуюхцим образом. Закоксовывание нижней половины труб потолочного экрана обусловливалось, очевидно, низкой агрегативной устойчивостью и расслоением коксуемого сырья. В последуюише годы на Ново-Уфимс-ком НПЗ и других НПЗ с прямогонными остатками стали смешивать ароматизированные добавки, такие как экстракты селективной очистки масел, тяжелые газойли каталитического крекинга и другие, что существенно повысило агрегативную устойчивость сырья коксования, удлинило безостановочный пробег печей. Снижение интенсивности закоксовывания труб на участке непосредственно после ретурбенда объясняется интенсивной турбулизацией парожидкостной реакционной смеси, а в концевых трубах - увеличением доли паровой фазы в результате протекания реакций крекинга с образованием низкомолекулярных продуктов (газа, бензина), т.е. за счет химического кипения реакционной смеси. Были разработаны и внедрены рекомендации, направленные на улучшение структуры парожидкостного потока в змеевике печи и регулирование паросодержания в потоке путем увеличения диаметра трансферной линии от печи до реакторов от 100 до 150 мм, осуществлена реконструкция схемы обвязки распределительного устройства на потоке коксуемого сырья, которая заключалась в замене двух четырехходовых кранов пятиходовым краном. Изменено место подачи турбулизатора. По проектной схеме турбули-затор подавался в трубу, соединяющую подовый и потолочный экраны. Путем поиска оптимального места ввода турбулизатора было установлено, что значительно уменьшить коксоотложение можно при его подаче в первую трубу на входе вторичного сырья в печь. В результате заметно понизилось давление в трубах на входе в потолочные экраны (с 2,4 до 2,1 МПа) и на выходе из печи (с 1,1-1,2 до 0,7-0,8 МПа), повысилась доля паровой фазы, улучшилась гидродинамическая структура и уменьшилось время пребывания сырьевого потока как следствие, значительно снизилась интенсивность коксоотложения в трубах и удлинился межремонтный пробег установки. [c.71]

Дегидрирование является одной из наименее селективных химических реакций селективность окислительного дегидрирования тоже невелика. Многие реакции термического дегидрирования проводят фактически без катализаторов, тогда как почти во всех реакциях окислительного дегидрирования применяются катализаторы. Может возникнуть впечатление, что если некоторые реакции дегидрирования осуществляются вообще без катализаторов, то ири использовании последних их состав и способы приготовления не играют решающей роли. Но это совсем не так, потому что для обеспечения необходимых превращений и выходов в некоторых процессах окислительного дегидрирования приходится весьма тщательно регулировать степень окисления и иарциальное давление кислорода в системе, а также контролировать состав и методику приготовления катализатора. Хотя вообще реакции дегидрирования не селективны, имеются высокоселективные процессы, для которых следует тщательно соблюдать состав катализаторов и условия их обработки в реакторе, [c.132]

Преимуществом реакторов с боковым вводом реакционной смеси и радиальных реакторов с неподвижным слоем перед аксиальными является большая площадь поверхности, приходящаяся на единицу объема зернистого катализатора, что позволяет использовать низкие перепады давления на слое. Однако такие аппараты могут иметь неоднородное распределение газа (реак-цнонной смеси) но их длине. Как показано [1], это может существенно повлиять на конверсию и селективность химических превращений и, в конечном счете, на эффективность работы реактора. Умение рассчитать течение газа в слое катализатора в таких аппаратах и, согласно расчету, управлять потоком, изменяя соответствующие характеристики аппарата, является весьма актуальной задачей. [c.67]

Благодаря особенностям гидродинамического режима течения в реакторе висбрекинга термолиз происходит в двух фазах - паровой и жидкой, отличающихся фракционным и химическим составом присутствующих там углеводородов. В жидкой фазе в мягких температурных условиях селективно протекает крекинг наиболее высокомолекулярных компонентов сырья. При этом низкомолекулярные продукты первичного распада и алкильные радикалы за счет огромной поверхности раздела фаз, обеспечиваемой гидродинамическим режимом течения в ректоре, легко разлетаются в газовую фазу и не участвуют во вторичных жидкофазных реакциях. Жидкая фаза за счет деалкилирования исходных высокомолекулярных углеводородов обогащается долгоживуцщми бензильными [c.63]

Проблемы интенси( )икации химических процессов привлекают в последнее время всеобщее внимание. Один из методов интенсификации промышленных процессов заключается в целенаправленной организации химических процессов, которая обеспечивает заданную производительность с высокой селективностью. Под целенаправленной организацией мы понимаем такие воздействия на процесс, на всех уровнях иерархии ( химическая реакция, зерно катализатора, межфазный тепло- и массоперенос, гидродинамика потока ), которые приводят к достижению наиболее эффективных режимов работы реакторного оборудования. Анализируются условия возникновения множественности стационарных состояний в фазовом пространстве и возможности смещения стационарных точек по фазовому пространству варьированием условий проведения каталитического процесса в адиабатическом реакторе. Проводится анализ химически реагирующей среды в зерне катализатора и реакторе с целью вывода уравнений, которые существенно упрощают как вычисление температурных и концентрационных профилей, так и процедуру установления областей множественности стационарных состояний. [c.108]

Как видно, эти факты — прямое свидетельство саморазвития открытых каталитических систем. Уже из определения динамики химических процессов, сформулированного М. Г. Слинько, следует, что она, как общая теория, изучающая эволюцию химических систем , должна включать в себя поиск решения задач такой направленности этой эволюции, которая приводит к повышению высоты организации каталитических систем, к увеличению селективности и ускорению базисных реакций, т. е. к общей интенсификации процессов. А это означает, что теория саморазвития открытых каталитических систем А. П. Руденко может стать одним из ведущих звеньев в развитии нестационарной кинетики, ибо иных путей к существенному улучшению работающих в реакторе катализаторов нет, кроме естественного отбора наиболее активных центров катализа и обусловленных этим отбором направленных кристаллоструктурных изменений. Эта теория может быть использована в решении задач изыскания новых оптимальных режимов , о которых говорил М. Г. Слинько в своем докладе на XII Менделеевском съезде [30, с. 9]. В этой связи нельзя не согласиться с утверждением о том, что без соответствующей теории, если опираться лишь на экспериментальные работы на опытных установках, вряд ли можно надеяться на быстрые успехи в создании новых высокоэффективных промышленных процессов, работающих в искусственно создаваемых нестационарных режимах или в окрестности оптимальных неустойчивых стационарных состояний. Чаще всего невозможно в обозримые сроки экспериментально подобрать оптимальные условия осуществления нестационарного процесса. [c.209]

Здесь мы в большей степени касаемся применения фотохимии в промышленном синтезе. Очевидно, что фотохимический процесс должен превосходить по выходу или чистоте продукта обычные методы производства, чтобы конкурировать с ними. Особенно подходящими кандидатами для промышленного применения являются цепные реакции (часто с радикальными переносчиками цепи) с фотохимической начальной стадией. Мы уже рассматривали такое их использование в связи с фотополимеризацией (разд. 8.8.2). Заметим, что фотохимическая реакция может быть экономически оправданной даже в том случае, когда ее квантовый выход низок, если выход химического продукта выше, чем у обычных процессов. В производстве веществ тонкой химической технологии расходы на свет составлявот незначительную часть общей стоимости продукта высокого качества. Более того, вследствие относительно малых количеств используемого материала серийный процесс часто может представлять увеличенную копию лабораторного метода. При использовании фотохимии в широкомасштабном валовом химическом производстве возникают несколько большие трудности, так как плата за энергию может теперь составлять существенную часть стоимости конечного продукта. В широкомасштабном производстве часто применяются реакторы непрерывного действия, ставящие перед фотохимией проблемы, связанные с их конструкцией. В частности, необходимо использовать прозрачные реакторы или прозрачные кожухи ламп, стенки которых часто загрязняются образующимися смолообразными (и светопоглощающими) побочными продуктами. Размер реактора также может серьезно ограничиваться поглощением света реагентами. Этим недостаткам фотохимического синтеза должна быть противопоставлена более высокая селективность получения продуктов и лучший контроль за их образованием. Процесс производства отличается меньшими тепловыми нагрузками, поскольку реагенты не нужно нагревать, а затем охлаждать. Выли разработаны и технологии преодоления проблем, связанных с фотохимическими реакторами. Они включают освещение поверхности падающих тонких слоев реагентов использование ламинарных потоков несмешивающихся жидкостей, причем ближайшей к стенке реактора должна быть жидкость, поглощающая свет применение пузырьков газа, вызывающих турбулентность, для улучшения обмена реагента. И на- [c.283]

Теорией рециркуляции, в частности принципом супероптимальности, доказано, что все без исключения химические реакции, с точки зрения достижения высокой селективности процесса и производительности единицы реакторного объема, повышения гибкости и улучшения управляемости процесса, целесообразно осуществлять со строго определенной степенью рециркуляции, которая определяется в соответствии с принципом супероптимальности. Благодаря принципу супероптимальности можно добиться значительного повышения производительности любого заданного реактора и свободного регулирования селективности протекающего в нем процесса, рассматривая их как функцию степени превращения и состава рециркулируемых потоков непрореагировавшего сырья и побочных продуктов реакций, могущих служить источником синтеза целевого продукта в той же системе. [c.8]

Перейдем к рассмотрению изменения профилей различных параметров вдоль реактора в системе с рециркуляционной петлей. Необходимое превращение на выходе из реактора может быть получено различными изменениями вдоль реактора параметров системы — температуры, давления, концентрации. Оно связано с количеством рециркулируемых в начало реактора компонентов. Естественно, что для каждой конкретной реакции роль указанных факторов проявляется по-разному. Несомненно, что широкое использование результатов одновременного поиска изменения профилей различных параметров может привести к весьма интересным результатам. Однако для решения этой задачи желательно дальнейшее совершенствование математических методов оптимизации и более детальное изучение химических аспектов процесса. Рассмотрение реакции дегидрирования этана показало, что существует определенный профиль температуры, который отвечает максимальной нроизвоцительности реактора по целевому продукту. При этом расход исходного сырья не является максимальным и соответствует строго определенной селективности и глубине превращения на выходе из реактора. Следовательно оптимальные профили изменения параметров режима эксплуатации действующих реакторов должны определяться одновременным изменением производительности аппарата. В частности, исследования по определению оптимального температурного профиля для консекутивной реакции показали, что в этом случае необ ходимо реакцию начать с самой высокой температуры оптимального профиля. Затем углубление процесса следует проводить по мере снижения температуры также в соответствии с оптимальным профилем, найденным, подчеркиваю, для рециркуляционной системы. Кстати, в этом плане применение увеличенной рециркуляции непрореагпровавшего сырья в адиабатических реакторах (таких, как реактор для каталитического дегидрирования этилбензола в стирол) люжет значительно повысить их мощность по свежему сырью. Прп такой постановке вопроса реакторы должны конструироваться таким образом, чтобы они удовлетворяли требованиям теории. Это противоречит существующему укоренившемуся положению, когда реакция осуществляется в готовой конструкции реактора в зависимости от его возможностей, [c.15]

Технологический режим работы установок каталитического риформинга зависит от группового химического состава сырья. Неравномерное распределение катализатора по реакторам учитывает практически полное первоочередное дегидрирование нафтенов и последующий, менее селективный процесс ароматизации. Это же обстоятельство учитывается и применяемой иногда разной кратностью циркуляции вoдopoдqoдepжaщeгo газа меньшей в первых реакторах и повышенной в последующих. [c.314]

ХТС. Предположим, в реакторе произошла замена старого катализатора на новый, увеличиваюший селективность сложного химического превращения, те. уменьшающий выход некоторых побочных продуктов реакции, количество которых незначительно. На общем выходе полезного продукта это скажется мало. Более того, новый, более дорогой катализатор требует дополнительных затрат в реакционном узле. Но в системе очистки основные затраты сказываются на удалении именно малых количеств примесей, уменьшение которых приведет к существенному уменьшению затрат на очистку от них и, в конечном итоге, уменьшению затрат в системе в целом. [c.273]

Таким образом, на основании вышеизложенного следует, что при реализации технологических процессов синтеза полимеров на основе изобутилена процесс следует проводить в углеводородах, использовать растворимые каталитические системы типа аквакомплексов хлоралюминийорганических соединений (К А1С1з Н20), вести процесс полимеризации в малогабаритных трубчатых турбулентных реакторах в режиме вытеснения в турбулентных потоках. Это позволяет проводить весьма быстрые химические процессы в квазиизотермических условиях, использовать на стадии удаления катализатора методы, исключающие использование воды или водных растворов, регенерировать фракцию углеводородов С4 путем селективной термокаталитической деструкции некондиционных полимерных продуктов и отходов производства. [c.354]

Химическая технология имеет дело с крайне широким разнообразием аппаратов. Среди них, разумеется, реакторы, в которых происходят химические превращения и получаются целевые продукты. Однако перечень химико-технологической аппаратуры далеко не исчерпывается химическими реакторами по ряду причин. Во-первых, реагенты надо подготовить к проведению процесса в реакторе подать их туда при определенных давлении и температуре, в определенном (часто — отличающемся от исходного) афегатном состоянии, с заданным соотнощением компонентов и т.д. Во-вторых, в ходе химической реакции из-за нестрогой селективности (наряду с основными протекают и побочные реакции) и неполноты превращения почти всегда получаются смеси различных продуктов реакции и исходных реагентов, так что целевые продукты надо отделить от побочных (с целью их особого использования) и непрореагировавших компонентов (чтобы вернуть их в реактор). В-третьих, химическая технология использует ряд операций, вообще не включающих собственно химические превращения. Наконец, в-четвертых, самим химическим превращениям сопутствуют физические (физико-химические) явления, прямо не относящиеся к химической реакции, но оказывающие существенное (иногда — определяющее) влияние на результат химико-технологического процесса. [c.38]

Усовершенствование одного узла (элемента) улучшает эффективность ХТС в целом за счет вьшгрьш1а в другом узле системы. Это свойство вытекает из предыдущего и обусловлено взаимозависимостью режимов ХТС. Усовершенствование одного элемента связано с определенными затратами в нем. Положим, в реакторе использован новый катализатор, увеличивающий селективность сложного химического превращения, точнее - уменьшающий выход некоторых побочных продуктов реакции, количество которых незначительно. На общем выходе полезного продукта это скажется мало. Новый, более дорогой катализатор требует дополнительных затрат в реакционном узле. Но в системе очистки основные затраты связаны с удалением именно малых количеств примесей. Уменьшение примесей приведет к существенному уменьшению затрат на очистку от них и в конечном итоге - к уменьшению затрат в системе в целом. [c.214]

При протекании химического щюцесса в условиях стационарного режима работы реактора молярный поток продукта В (F ) связан с начальным молярным потоком реагента А (F/J, конверсией (Хд), интегральной селективностью (Ф ) и выходом соотношением [c.182]