Реактор экзотермических

При любой температуре в реакторе экзотермические реакции гидрокрекинга протекают медленней, чем эндотермические реакции дегидрирования нафтеновых углеводородов. Поэтому в первом и во втором реакторах, в которых температура снижается вследствие эндотермических реакций дегидрирования, интенсивность реакции гидрокрекинга невелика. Важное значение имеет давление, снижение которого увеличивает выход водорода. [c.97]

Реакция конверсии угарного газа, идущая во втором реакторе, — экзотермическая, поэтому высокие температуры, [c.186]

Все рассмотренные выше модели неизотермических реакторов относились к случаю протекания в реакторе экзотермических реакций. Выясним теперь, какова устойчивость стационарных состояний реактора непрерывного действия, в котором протекают, эндотермические реакции. [c.104]

Адиабатический процесс, протекающий без отвода или подвода тепла. В адиабатических системах температура в реакторе непрерывно меняется от входа к выходу, возрастая для экзотермических процессов и убывая для эндотермических. [c.263]

Мы видели, что в случае обратимой экзотермической реакции повышение температуры ведет к неблагоприятному сдвигу равновесия. Однако при адиабатическом проведении экзотермической реакции температура будет увеличиваться, а в случае эндотермической реакции — уменьшаться. Это, конечно, — проявление принципа Ле Шателье для нас же важно то, что это приводит к необходимости использовать для адиабатических процессов многостадийные реакторы. Посмотрим на рис. 111.4 (стр. 54). Из него следует, что равновесная степень полноты реакции для адиабатического процесса, начавшегося при некоторой температуре, значительно меньше той, которая была бы достигнута, если бы все время сохранялась начальная температура. Если, однако, остановить [c.214]

Мы рассмотрим только простейшую задачу оптимизации трубчатого реактора для случая обратимой экзотермической реакции. Опыт, который мы приобрели, исследуя последовательности реакторов [c.265]

Оптимальный температурный профиль для обратимой экзотермической реакции, показанный на рис. IX.5, можно обрезать в любой точке г — Ь, получив тем самым оптимальный температурный профиль для реактора заданной длины. Это означает, что оптимальное решение зависит только от локальных условий и не зависит от длины оставшейся части реактора. В случае, когда протекает более чем одна реакция, это, вообще говоря, не так. Например, если исследуется последовательная (консекутивная) реакция п цель [c.268]

При тепловых эффектах реакций выше 12о кДж/кг, с учетом теплопотерь во внешнюю среду, градиент температур в реакторе (разность температур между входом и выходом из реактора) может достигать 40 —50 °С, что способствует усилению нежелательных вторичных реакций расщепления углеводородов и сокращению диапазона варьируемых температур по мере отработки катализатора. В этом случае экзотермический характер превращений требует отвода теплоты из зоны реакции, поэтому выбирают секционную конструкцию реактора. [c.80]

Изотермические реакторы обеспечивают лучший выход, чем адиабатические. Однако в промышленной практике предпочитают адиабатические реакторы, так как условия их эксплуатации легче, в особенности при сильно экзотермических реакциях. [c.223]

Рис. 15-23. Оптимизация идеального трубчатого реактора (полного вытеснения) для случая экзотермической равновесной реакции.

На одном из заводов по переработке углеводородов в Бразилии произошла авария в цехе хлорирования твердых парафинов. Схема процесса изображена на рис. 29. Очищенный кристаллический парафин плавят и подают в облицованный стеклом реактор хлорирования с наружной рубашкой. Содержимое реактора под атмосферным давлением нагревают до 93—99 °С. На загрузку объемом 1900 л подают около 38,6 кг/ч хлора. Экзотермическая реакция хлорирования протекает при 107—121 °С. Эту температуру поддерживают циркуляцией воды в рубашке. [c.113]

Паровоздушная смесь, нагреваясь до 110°С в подогревателе 5, поступает в реактор 6 с катализатором. Чтобы избежать термического разложения формальдегида, реакционные газы сразу же направляют в холодильник 7. Абсорбция формальдегида проводится в аппарате 8 водным раствором метанола. Первая стадия абсорбции является экзотермическим процессом. Поэтому при определен- [c.325]

Авария произошла яри выводе системы гидрирования на технологический режим при избыточном давлении в реакторе 2,8 МПа (28 кгс/см ) вследствие начавшейся бурной экзотермической реакции гидрирования ацетилена и этилена. [c.334]

Сырье насосом 1, активатор насосом 2 и (если необходимо понизить вязкость сырья) растворитель (бензин Бр-1) насосом 3 подаются в реактор комплексообразования 11. Туда же поступает рециркулят I из центрифуг 14 ступени III центрифугирования, представляющий собой часть бензинового раствора депарафината и 80 %-ную суспензию (пульпу) кристаллического карбамида в этом растворе. В реакторе 11 при механическом перемешивании протекает реакция комплексообразования. Теплота экзотермического процесса комплексообразования передается через рубашку холодной воде. [c.91]

Полученная смесь подается из смесителя 5 в реактор 6. Реактор представляет собой змеевик из вертикальных труб длиною 150—400 м. Процесс окисления сырья кислородом воздуха начинается в смесителе 5 (в пенной системе) и продолжается в змеевике реактора 6. Для съема тепла экзотермической реакции окисления в межтрубное пространство реактора 6 вентилятором подается воздух. Смесь продуктов реакции из реактора 6 поступает в испаритель 10, в котором газы отделяются от жидкости. Отработанный воздух, газообразные продукты окисления, пары нефтепродуктов и воды направляются через аппарат воздушного охлаждения И в сепаратор 14. С верха сепаратора отработанный воздух, газообразные продукты окисления и несконденсированная часть паров воды и нефтепродуктов отводится в топку 16 для дожига газов окисления перед выводом их в атмосферу. [c.107]

Изложенный случай оптимальной задачи для обратимых экзотермических реакций, осуществляемых в реакторе идеального вытеснения, приведен в литературе в которой можно иайти также значительное число примеров применения уравнения Беллмана для оптимизации реакторных процессов. [c.319]

Пример УП1-11. В реакторе с мешалкой и холодильником проводится сильно экзотермическая реакция типа А + В = = Р. Для поддержания постоянной температуры процесса в реактор подается некоторое количество реагента В, а затем вплоть до заполнения реактора постепенно дозируется раствор вещества А в реагенте В. Ввиду большого избытка реагента В скорость реакции описывается уравнением г л — кСл.. Используемый объем реактора составляет 1 г = 2 м , а начальный объем реагента В равен Уо = 1 м . Раствор реагента А с концентрацией Сд = 1 кмоль/м поступает с объемной скоростью д = 0,05 м мин. Константа скорости реакции к = 0,2 мин . Определить изменение концентрации реагента А в реакторе и степень превращения в момент наполнения реактора. [c.316]

Растворитель, содержащий карбонилы кобальта, в смеси с этиленом и синтез-газом (СО На 1 1) поступает в реактор карбонилирования. Газожидкостная смесь предварительно проходит подогреватель, где нагревается до температуры 140—150 С.. Снятие тепла экзотермической реакции может быть осуществлено-либо за счет ввода холодного рециркулята непосредственно в реактор, либо отводом тепла через стенку путем использования части реакционного объема для теплообменника, вмонтированного внутрь реактора карбонилирования. [c.53]

Следует отметить, что для экзотермической реакции АН о отрицательно и R—положительно если тепло подводится к реактору. В уравнении скорости [c.101]

В ряде случаев интегральные реакторы конструктивно более просты и удобны в работе, чем дифференциальные реакторы, однако в целом при применении их возникают различные затруднения. В частности, экспериментальные трудности обусловлены необходимостью избежать осевого смешения и желательностью поддержания изотермического режима по всей длине интегрального реактора, что далеко не просто в случае сильно экзотермических (эндотермических) реакций. [c.35]

Рассмотрим некоторые из таких построении, используя в качестве исследуемой системы неизотермический реактор непрерывного действия, в котором протекает односторонняя экзотермическая реакция 1-го порядка. [c.63]

При исследовании неизотермических реакторов мы будем, как правило, считать реакции экзотермическими. [c.72]

Модель реактора периодического действия, в котором протекает односторонняя экзотермическая реакция первого порядка, после преобразования к безразмерным переменным имеет такой вид [c.171]

Эндотермические реакторы также можно назвать автотермиче-скими, если тепло, необходимое для проведения процесса, будет доставляться присоединением к реактору экзотермической установки. Примером может служить автотермический крекинг углеводородов. В этом случае тепло для эндотермического крекинга получают от сжигания в печи части углеводородов (печь в данном случае — экзотермический реактор). То же самое относится К" получению ацетилена из метана, а также этилена из этана или пропана. [c.48]

По тепловым характеристикам химические процессы, протекаю-1цие в реакторах, могут быть экзотермические, протекающие с выделением тенла, и эндотермические, протекающие с поглощением тепла. [c.262]

Так как процесс гидрогенизации является экзотермическим, то избыточное количество тепла, не расходуемое на поддержание требуемой температуры, должно отводиться из реакторов. Теплоотвод осун1е-ствляют подачей части потребляемого при реакции водорода в виде холодного газа . Размеры реактора высокого давления изменяются в пределах диаметр 800—1200 мм, высота соответственно 6—9 м . Свободный реакционный объем составляет 6—9 м . Так как в процессе применяют болыной избыток водорода, назначение которого заклю- [c.35]

Для необратимой или обратимой эндотермической реакции Тт (Ю = при любом значении так что следует неизменно вести процесс при максимально допустимой температуре. Однако в случае обратимой экзотермической реакции оптимальная температура будет зависеть от степени полноты реакции и можно ожидать, что последовательность реакторов с понижающейся ио ходу потока температурой даст наибольший выход продукта. Легко предположить и нетрудно доказать, что температура в каждом реакторе должна быть такова, чтобы скорость реакции была максимальной. Читатель должен осознать, что это нредположение нуждается в доказательстве, так как аналогичная гипотеза в случае двух реакций оказывается неверной. [c.189]

При проведении процесса в адиабатических условиях neKOTopi.ix преимуществ можно добиться, комбинируя реакторы идеального смешения с трубчатыми реакторами (см. библиографию на стр. 252). Мы видели, что в изотермическом реакторе скорость реакции монотонно уменьшается с увеличением степени полноты так что при проведении процесса в реакторе идеального смешения всегда требуется большее время контакта, чем в трубчатом реакторе. Это положение остается верным и для эндотермических реакций, проводимых адиабатически. Однако, мы видели, что при адиабатическом проведении обратимой экзотермической реакции скорость реакции сначала возрастает, а затем падает. Если построить график зависимости fo) от i вдоль адиабатического пути, проходящего через точку I = о, г = T a, то получится кривая, подобная изображенной [c.246]

Для определенности мы будем говорить об экзотермических реакциях и охлаждении, но надо помнить, что все рассматриваемые уравнения применимы и к эндотермическим реакциям, требуюш,им нагревания реагирующей смеси. Существенное различие между ЭТИД1И процессами состоит в том, что скорость обратимой эндотермической реакции, в отличие от экзотермической, всегда увеличивается с температурой поэтому эндотермическую реакцию надо проводить прн максимальной возможной температуре, и задача расчета реактора становится менее интересной. [c.272]

В изотермических реакторах образующееся или потребляемое количество теплоты каким-либо способом отводится или подвозится без изменения температуры в реакторе. Сначала рассмотрим экзотермические реакции. В этом случае отвод теплоты можно осуществить только за счет теплообмена, а = О и температура отводящей теплоту среды низкая. Разность температур продукта и отводящей теплоту среды А Г при этом незначительна. Изотермические реакции можно проводить только в непрерывнодействующих реакторах, так как в реакторах периодического действия скорость тенлопереноса должна изменяться в зависимости от времени, чтобы поддерживать постоянную температуру продукта. [c.223]

Синтев аммиака — экзотермическая реакция, стремящаяся к равновесию. Выходящая из реактора газовая смесь содержит большие количества непрореагировавших газов синтеза. Эта смесь после отделения основной части аммиака рециркулирует в основной поток газов синтеза. Из образовавшегося газового потока путем глубокою охлаждения выделяется оставшийся аммиак, и смесь с низким содержанием аммиака направляется в колонну синтеза. Так как исход- [c.334]

При анал1Г с характера изменения оптимальной температуры по длине реактора иде.тл1.ного вытеснения для случая экзотермических реакций уравнение (111,126) удобнее представить в виде [c.113]

Однако прежде чем перейти к разбору примеров оптимизации адиабатических реакторов, необходимо остановиться на некоторых общих свойствах обратимых экзотермических реакций, оеущсствляе-рлых в адиабатических условиях. [c.122]

Пример 111-11. Для обратимой экзотермической реакции (III, 194), проводимой в ступенчатом адиабатическом реакторе идеального вытеснения, имеющем N ступеней, найти минимальное время пребывания х реагентов в аппарате и распределение его по ступеням, обеспечивающее заданную степень превращения исходпого реагента А. [c.125]

Рис. 111-22. Температурные профили ступенчатого адиабатического реактора для обратимой экзотермической реакции, по-строеии1,1е в координатах степепь превращения — температура .

НЫ11 температурный профиль в реакторе идеалыюго вытеснения для обратимой экзотермической реакции при наличии ограничений на ее температуру. [c.318]

Такие реакции обычно проводятся в реакторах с неподвижным слоем твердых катализаторов в условиях повышенного давления и температуры, при избытке водорода по сравнению со стехиометрически необходимым количеством. На рис. 1 показана схема процесса. Как видно из рис. 1, отделенный от охлажденного гидрогенизата водород вместе со свежим водородом обычно возвращается в реактор. Гидрогенизация является реакцией экзотермической, поэтому, если процесс проходит с потреблением больших количеств водорода, необходимо предусмотреть способы снятия избыточного тепла в реакторе, чтобы обеспечить контроль за скоростью реакции. [c.276]

В процессах обессеривания лигроинов и газойлей при давлении 18— 30 ат и температуре 260—427° [4, 13] в качестве катализатора широкое применение нашел молибдат кобальта на активированной окиси алюминия. При этих условиях происходит гидрогенизация олефиновых углеводородов, но практически не идет гидрогенизация присутствующих в сырье ароматических углеводородов. Добавление солей щелочных металлов к этому катализатору подавляет гидрогенизацию олефиновых углеводородов, ие тормозя, однако, гидрогенизации сернистых соединений 5]. При более высокой температуре или при более низком давлении становится заметной реакция дегидрогенизации присутствующих в лигроине нафтенов до ароматических углеводородов и водорода (как в гидроформинге). При регулировании рабочих условий процесса можно обеспечить образование небольшого избытка водорода сверх того количества его, которое необходимо для обеспечения гидрогенизации олефинов и обессеривания [2] процесс становится независимым от внешнего поступления водорода. При этих условиях управление тепловым режимом реактора осуществляется легче, так как теплота, выделяющаяся при экзотермической реакции гидрогенизации олефинов и сернистых соединений, почти компенсируется теплотой, поглощаемой при эндотермической реакции дегидрогенизации. Однако при таких, более жестких условиях работы скорость гидрогеиизации олефинов [5] может снижаться, приближаясь к равновесию олефин — парафин, и появляется тенденция к отложению угля на катализаторе. Необходимость чередования процесса с регенерацией путем продувки воздухом для удаления с катализатора углеродистого осадка ограничивает процесс, сокращая продолжительность рабочих периодов по сравнению с процессом типичной обычной гидрогенизации. [c.279]

Основные типы реакторов вытеснения однотрубные, снабженные рубашкой кожухотрубные теплообменники и трубчатые печи, в которых трубы нагреваются за счет излучения и конвекции от топочных газов. Этот последний тип применяется главным образом для проведения эндотерл-.ичзских процессов, тогда как два других типа реакторов пригодны для осуществления эндотермических и экзотермических процессов. Реакторы в виде одной трубы не требуют специальных описаний. [c.359]

Чтобы записать подобное уравнение для реактора периодического действия, необходимо приравнять скорость изменения энергии смеси и разность теплоприхода и теплорасхода реактора за единицу времени. Теплоприход обусловлен тепловыми эффектами реакций (если они экзотермические), теплорасход — теплопередачей через стенку реактора. При расчете теплоотвода примем, что теплоемкость стенки очень велика по сравнению с теплоемкостью реагирующей смеси, и поэтому температуру стенки можно считать постоянной. Если реактор снабжен рубашкой, через которую прокачивается хладоагент, то при достаточно большой скорости прокачки темперагуру хладоагента также можно считать постоянной. При этих условиях уравнение теплового баланса запишется так [c.20]

Сальников И. E., Вольтер Б. В., Исследование режима проточного химического реактора при осуществлении экзотермической мономо-лекулярной реакции, Д.АН СССР, 152, 1, 171 (1963), [c.177]