ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реактор идеального смешения из "Математическое моделирование непрерывных процессов растворения " Химический реактор — основной элемент любой технологической схемы. Естественно, что многообразие химических процессов определяет применение самых различных видов реакторов. Не всегда возможно установить прямую связь между типом химической реакции и типом химического реактора, в котором проводится эта реакция. [c.13] Для процессов растворения и выщелачивания также применяют весьма разнообразные конструктивные формы реакционного оборудования. Однако при этом можно, пожалуй, с большей определенностью, чем во многих других случаях, выделить один тип химического реактора, который чаще всего используют для растворения и выщелачивания — реактор смешения, в котором с помощью специальных устройств вся реакционная - смесь интенсивно перемешивается. Обычно реактор смешения представляет собой цилиндрический сосуд, снабженный механическим или каким-либо иным (например, эрлифтным) устройством для перемешивания. [c.13] Преимущественное использование реактора смешения для растворения и выщелачивания объясняется тем, что скорость этих процессов часто ограничивается скоростью диффузии продуктов растворения от поверхности частиц в объем раствора или скоростью диффузии реагентов к поверхности частицы. Для уменьшения диффузионного торможения суспензию необходимо интенсивно перемешивать. Кроме того, в процессах растворения и выщелачивания обычно имеют дело с мелкодисперсной твердой фазой так как скорость растворения пропорциональна поверхности растворяющегося продукта, предварительное измельчение твердой фазы приводит к существенному увеличению удельной поверхности и, соответственно, к росту скорости растворения. Но для того, чтобы обеспечить взаимодействие мелкодисперсной твердой фазы с растворителем, частицы твердой фазы должны находиться во взвешенном состоянии, что также требует интенсивного перемешивания. [c.13] Верхней границе ламинарного режима течения соответствует критическое значение критерия Рейнольдса Ке р, которое при перемешивании механическими мешалками равно 10—20. Нетрудно убедиться с помощью формулы (2.1), что при не слишком вязкой среде критерий Рейнольдса в промышленных реакторах всегда существенно выше критического значения. Поэтому в реакторах смешения обычно устанавливается режим развитой турбулентности. [c.14] Хорошо известно, что при турбулентном течении элементарные массы жидкости хаотически перемещаются в объеме реактора вследствие непрерывного возникновения беспорядочных пульсаций скорости, имеющих различные амплитуды. Движение отдельного элемента объема (и частицы твердой фазы, если перемешивается суспензия) имеет весьма сложный и запутанный характер. В этих условиях любой элемент объема за сравнительно короткое время может оказаться практически в любой точке реактора, причем невозможно заранее предсказать траекторию его движения. Поэтому в реакторе с интенсивным перемешиванием любой введенный компонент довольно быстро и достаточно равномерно распределяется по всему объему. [c.14] Вернуться к основной статье