Реактор в системе жидкость жидкость

Емкостные реакционные аппараты применяют для процессов, где основой является жидкая фаза (системы жидкость — жидкость , жидкость — газ , жидкость — твердое тело ). Они, как правило, имеют перемешивающее устройство. Емкостные аппараты с мешалками используют не только как химические реакторы, но и для различных физико-химических процессов — получения эмульсий, растворения, смешения жидких компонентов и др. [c.223]

РЕАКТОР ДЛЯ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТЬ - ЖИДКОСТЬ [c.306]

РЕАКТОРЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИЙ В ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМАХ ЖИДКОСТЬ—жидкость И ГАЗ—жидкость [c.369]

Следует заметить, что для процессов массообмена в системе жидкость—жидкость, т. е. для процессов экстракции рассматриваемые здесь реакторы объемного типа с мешалками, как правило, не используются. [c.36]

Нитрование, сульфирование и эмульсионная полимеризация — наиболее важные химические процессы, протекающие в гетерогенной системе жидкость — жидкость. Реакторы, используемые для проведения этих процессов, должны быть просты по конструкций и, кроме того, удовлетворять следующим требованиям [c.321]

Реакторы для проведения процессов в гетерогенной системе жидкость — жидкость могут работать периодически, полунепрерывно и непрерывно. Такие реакторы почти всегда снабжены перемешивающим устройством. Поэтому для обеспечения заданной степени превращения при минимальном объеме перемешивания и непрерывном режиме работы используют систему последовательно соединенных в ряд реакторов (каскад, батарея). [c.321]

Реактор-автоклав. Такой реактор характерен для гомогенных реакций в жидкой фазе или гетерогенных реакций в системе жидкость — жидкость, используемых в процессах органического синтеза. Изготовляется он в виде металлического котла с крышкой, на которой имеются штуцеры для загрузки реагентов и установки мешалки, а также окно для наблюдения за протеканием процесса. Реактор-автоклав прост по конструкции и является одним из наиболее распространенных реакционных аппаратов. [c.351]

Рис. 3.18. Трубчатый реактор для проведения процессов в системе жидкость-жидкость (синтез диметилдиоксана)

Диспергирование жидкостей в газлифтных реакторах. Высокие скорости циркуляции жидкости в газлифтных трубчатых реакторах создают хорошие условия для проведения в них химических превращений в двухфазной системе жидкость—жидкость, через которую барботирует участвующий в реакции газ. [c.103]

Для проведения таких важных химических процессов, как алкилирование, нитрование, сульфирование, протекающих в гетерофазной системе жидкость - жидкость, используют, как правило, реакторы с мешалками и достаточно развитой поверхностью теплообмена для снятия теплоты реакции. [c.45]

Большинство технически важных процессов в системе жидкость — жидкость не включает в себя стадии с очень низкими константами скорости. В этом случае смесители не могут быть рассчитаны на основе рассмотренных выше принципов. Следует принимать во внимание ограничения, обусловленные массопередачей. Некоторые теоретические модели уже обсуждались. Однако они имеют ограниченное приложение для промышленных аппаратов, где потоки резко отличаются от идеальных, а скорость массопередачи и, следовательно, толщина реакционной зоны зависят от степени перемешивания. Поэтому расчет промышленных реакторов еще в значительной степени является эмпирическим. [c.366]

СТОХАСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОТОЧНОГО РЕАКТОРА С МЕШАЛКОЙ ДЛЯ ДВУХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТЬ - ЖИДКОСТЬ [c.141]

В настоящей работе рассматривается возможность расчета проточного реактора для двухфазной системы жидкость-жидкость на основе математического аппарата цепей Маркова. [c.143]

Перемешивающее действие одной фазы—-жидкости, введенной через основание сосуда с фонтанирующим слоем (фонтанирующий жидкостной реактор), уже исследовалось [87, 226] требовалось лишь некоторое обоснование фонтанирования в системе жидкость — жидкость. [c.252]

Представляют интерес и реакторы для проведения гомогенных газовых реакций, гетерогенных реакций в системах жидкость — жидкость, жидкость — твердое тело и газ — жидкость — твердое тело. Процессы в таких системах встречаются значительно реже, чем рассмотренные выше, однако некоторые из них имеют очень важное значение. [c.227]

Характеристика лабораторных реакторов системы газ — жидкость, [c.378]

Рис. 4.6. Система распределения жидкости в реакторе

При проектировании реакторов для проведения некаталитических реакций в системе газ (жидкость) — твердое тело прежде всего следует учитывать 1) кинетику превращения одиночного зерна 2) распределение зерен твердого исходного вещества (по размерам) 3) способ контакта фаз (характеристику потока). [c.270]

Непрерывнодействующий реактор полного перемешивания. Такие реакторы широко применяются для проведения реакций в жидкой фазе или в гетерогенных системах, когда жидкость служит [c.303]

В настоящее время реакторы с трехфазными системами газ — жидкость — катализатор получают все более широкое распространение. (Примеч. ред.) [c.313]

Гетерогенные модели. Если межфазные градиенты концентраций и температур становятся значимыми и влиянием их на гетерогенно-каталитический процесс в реакторе нельзя пренебречь, то уравнения материальных и тепловых балансов должны быть записаны для каждой из рассматриваемых фаз. Математические модели при таком подходе к многофазным системам образуют группу гетерогенных моделей. Причем в зависимости от учета всех процессов переноса (на границах раздела фаз газ-жидкость, жидкость—твердое, в порах катализатора) или только их части модели могут быть двухфазными или трехфазными. [c.236]

Отличительной особенностью гетерогенно-каталитических реакторов является наличие твердого катализатора. Различают реакторы с неподвижным, движущимся и кипящим слоем катализатора. Как те, так и другие реакторы могут быть двухфазными или трехфазными. Двухфазные реакторы разделяются на газофазные и жидкофазные. Процесс при этом протекает соответственно в системе газ — твердое п жидкость — твердое. В трехфазных реакторах процесс обычно происходит в системе газ — жидкость — твердое. [c.10]

Данная книга посвящена жидкостным реакторам, но основное ее содержание связано с гетерогенными двухфазными реакторами жидкость — жидкость илп жидкость — газ. Точнее, рассматривается еще более узкий класс реакторов, а именно реакторы колонного тина для проведения гетерогенных химических реакций в двухфазных системах при протекании реакций в объеме сплошной жидкой фазы. Применительно к другим типам жидкостных реакторов в книге освещены лишь некоторые частные вопросы. [c.11]

Рассмотрим процесс, протекающий в трехфазном реакторе для системы газ — жидкость — твердое тело (катализатор). Эта система выбрана нами для придания большей общности рассматриваемому вопросу. [c.19]

В настоящее время имеется значительное количество монографий и учебных пособий, посвященных физико-химическим основам расчета химических реакторов и их математическому моделированию. Однако вопросы расчета реакторов для жидкофазных процессов освещены в них или очень кратко или вовсе не затронуты. В первую очередь это относится к гетерогенным реакторам для проведения реакци в двухфазных системах жидкость — жидкость или жидкость — газ, а также в трехфазных системах газ жидкость — твердый катализатор. Между тем расчет подобных реакторов весьма специфичен и в большинстве случаев существенно отличается от расчета апнаратов для проведения гомогенных процессов. [c.3]

Реже других рассматриваются гетерогенные и трехфазные гете-рохенно-каталитические реакторы. Аппараты этих типов в общей номенклатуре химических реакторов встречаются достаточно часто. Укажем, например, на процессы гидроформилирования [16—18], гпдродесульфнрования [19], жидкофазного окисления [20, 21], жидкофазного гидрирования [22, 23], синтеза многоатомных спиртов [24, 25], синтеза изопрена [26, 27]. Список подобных процессов можно было бы значительно расширить. Однако в учебниках и монографиях Методам расчета реакторов для проведения реакций в двухфазных системах жидкость — жидкость или жидкость — газ и в трехфазных системах газ — жидкость — твердое тело уделяется очень мало внимания. [c.11]

В ряде случаев можно, видимо, использовать для целей определения границ кинетической области в системах жидкость —жидкость прибор, аналогичный предложенному Данквертсом [И] для исследования процессов адсорбции (рис. 4.7). Прибор, точнее реактор, представляет собою цилиндр, разделенный на две части решеткой-ус-иокоителем с большой долей просветов. Выше и ниже решетки вращаются лопасти мешалки. В реакторе определяются, как обычно, скорости превращений в зависимости от числа оборотов мешалок. Здесь, в отличие от обычных аппаратов, поверхность раздела фаз строго определена, граница последних совпадает с уровнем решетки. Поэтому, рассчитав критерии Рейнольдса и Нуссельта для обеих мешалок, можно точно указать гидродинамическую границу перехода в кинетическую область. Полученные результаты затем можно в нринцине перенести и на другие аппараты. Такой прием хорош [c.74]

Тарельчатые жидкостные реакторы встречаются гораздо реже. При этом, как правило, тарельчатые реакторы более рационально использовать при проведении процессов в системе жидкость—жидкость, чем в системе жидкость—газ. Для системы жидкость—газ применение тарельчатых реакторов связано с рядом неудобств, прежде всего, с потерей части реакционного объема и увеличением терлгаческой неустойчивости аппарата вследствие пенообразования на тарелках. [c.251]

Х-1. Реакции нулевого порядка являются весьма важным классом реакций, которые особенно часто описывают процессы взаимодействия диспергированной фазы в системах жидкость — жидкость для процессов, происходящих в диффузионной области. Преобразовать выражение, приведенное в табл. 37, для случая реакцйй нулевого порядка, которая протекает в жидкости, находящейся в макросостоянни в проточном реакторе идеального смешения. 1 [c.321]

Реакторы для проведения процессов в системе жидкость — жидкость. Примерами нефтехимических процессов, протекающих в системе жидкость — жидкость, могут служить некоторые процессы алкилирования ароматических и парафиновых углеводородов, синтез диметнлдиоксана из формальдегида и изобутилена (первая стадия получения изопрена). [c.139]

К медленным реакциям, определяющим общую скорость процесса, относятся многие реакции в системе жидкость — жидкость, играющие важную роль в основной органической промышленности (например, нитрование, сульфирование и гидролиз). Эти процессы по традиции не относятся к экстракционным, а рассматриваются как химические гетерофазные реакции. Проектирование аппаратов для таких процессов основывается скорее на расчете и конструкции реактора с учетом скорости реакции, а не скорости массопередачи. Протекание этих химических реакций сопровождается большими тепловыми эффектами и включает, как и экстракция, процесс массопередачи. Единственное различие заключается в относительных значениях скорости массопередачи. Представляет интерес найти возможность иереноса определенных закономерностей из одной группы процессов в другую. [c.359]

Некоторые важные работы выполнены Ритема [9—12] и посвящены исследованию реакций в системе жидкость — жидкость. Основная мысль исследователя заключается в том, что коалесценция п диспергирование оказывают определяющее влияние на массоперенос, сопровождающийся химической реакцией, в системе жидкость — жидкость. Поэтому все реакции, кроме самых медленных, контролируются массопередачей. Ритема [9] рассматривает степень дисперсности и влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ). Результаты исследования в реакторе периодического действия представлены для системы бензол — вода перемешиваемой со скоростью 1300 об/мин. Степень дисперсности контролировали по интенсивности проходящего света. Показано, что равновесный размер капель не был достигнут в течение 6 ч. Это, очевидно, выдвигает серьезные сомнения в возможности проектирования непрерывных реакторов на основе данных, полученных в реакторе периодического действия. [c.362]

В настоящее время многие крупномасштабные производства используют реакции, протекающие в системе жидкость — жидкость, поэтому с экономической точки зрения их целесообразно осуществлять в непрерывном процессе. При проектировании непрерывного реактора для системы ж — ж необходимо выбрать процесс прямоточный, полупротивоточный или противоточный. Ранее полагали, что многие технически важные реакции в системе ж — ж протекают в кинетической области и при проектировании непрерывного процесса часто следовали традиционному пути, выбирая между непрерывным проточным реактором с мешалкой и трубчатым реактором. В каждом из них используется прямоточный контакт. [c.365]

Многие промышленно важные химические реакции, такие как нитрование, сульфирование, омыление эфиров водными растворами щелочей и др, проводятся в проточных реакторах с мешалкой в двухфазной системе жидкость-жидкость. При этом в обшем случае реагенты, растворенные в несмешиваюшихся растворителях, переходят из одной фазы в другую и реагируют на поверхности раздела или в объем той или иной фаз. Выход в таких реакторах зависит как от кинетики реакции, так и от скорости подвода реагентов в зону реакции, т. е. от гидродинамики реактора. Основнымн параметрами, определяющими гидродинамику двухфазного реактора, являются структура потоков в реакторе, размер капель дисперсной фазы, поверхность раздела фаз и удерживающая способность по дисперсной фазе, распределение времени пребывания по обеим фазам и степень взаимодействия между каплями дисперс -ной фазы. [c.141]

Для быстрого протекания любой химической реакции следует обеспечить условия снятия вненшего диффузиоипого барьера между реагентами, что позволяет вести ее в области химической кинетики. Для этого в реакторе должно быть создано высокотзфбулентное движение реагентов. Поскольку скорости реагентов в системах жидкость — жидкость, жидкость — твердое тело, а иногда и жидкость — твердое тело — газ недостаточны для достижения высокой турбулентности, в реакторы с такими системами необходим подвод дополнительной энергии. [c.6]

Реакторы для проведения процессов в гетерогенной системе жидкость — жидкость могут работать периодически, непрерывно Т1 полу-периодически. Для обеспечения заданной степени превращеиия при минимальном объеме применяют схемы последовательного ослине-ния реакторов (см. рис. 192, 193) или противоток органической и минеральной фаз (см. рис. 195). [c.246]

Реактор емкостного типа является одним из наиболее распространенных реакционных аппаратов. Такой реакюр применяется для гомогенных реакций в жидкой фазе или гетерогенных реакций в системах жидкость— жидкость (эмульсии) и жидкость— твердое вещество (суспензии). Изготовляется в виде емкости с [c.581]

Работа посвящена изучению влияния механического перемешивания на массообмен при химическом превращении в гетерогенной системе жидкость — жидкость. Исследовали эффект перемешивания в непрерывнодействующем реакторе, где фенол извлекали из толуольного раствора 10% раствором едкого натра. [c.56]

Прп расчете термической устойчивости реакторов в системе жидкость-газ существует еще одпн важный фактор, который оказывает большое влияние на тепловой баланс системы, особенно в области низких и средних давлений. Дело в том, что уравнения теплового баланса (9.3) и (9.4) являются приближенными. Термодинамически более корректным является уравнение теплового баланса вида [c.180]

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]

Гетерогенные реакции сопровождаются транспортными явлениями внутри фаз и между ними. Это реакции в системах газ— жидкость, жидкость—жидкость, газ—твердое тело, жидкость— твердое тело, газ—жидкость—твердое тело (катализатор), причем они могут протекать в сплошной, дисперсной фазе или одновременно в обеих фазах. Совокупность факторов, которые необходимо учитывать при проектировании гетерогенных реакторов, весьма обширна и разнообразна в зависимости от фазового состояния реагентов и продуктов реакции, их аппаратурного оформления. Поскольку химическому превращению предшествует стадия транспортирования вещества из фазы в зону реакции и отвод продуктов реакции, скорость протекания собственно химического взаимодействия будет определяться соотношением скоростей химического превращения и массоиереноса, и в зависимости от превалирования одной из составляющих она будет протекать или в диффузионной, или в кинетической области. Отсюда следует важность обеспечения необходимых условий массоиереноса за счет гидродинамических факторов, т. е. состояния фаз, а также за счет аг-J)eгaтнoгo состояния реагентов (например, распределения частиц -ПО размерам в случае реакций с твердой фазой). [c.82]

Однонаправленное движение потоков в двухфазных системах пар — жидкость, газ — жидкость наблюдается в некоторых типах кипятильников, конденсаторах, абсорбционных и ректификационных колоннах, химических реакторах. [c.167]

Метод определения А несколько усложняется, когда эту величину требуется определить для границы раздела газ — жидкость, где жидкость течет через насадку известного размера (например, в насадочных дистиллнционных и абсорбционных колонках и капельных реакторах). В промышленной практике, где одна фаза диспергирована в другой (газ в жидкости, жидкость в газе, жидкость в жидкости), очень трудно надежно предсказать удельную поверхность раздела. В общем случае ею приходится задаваться на основании литературных данных о подобных системах или определять специально (например, в газо-жидкостных реакторах с перемешиванием см. монографию Вестертерпа, Ван Дирендонка и де Кра " ). [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология