ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выбор химических реакторов из "Основы технологического проектирования производств органического синтеза" При расчете химических реакторов проектировщик должен в первую очередь определить производительность, количество и тип устанавливаемых аппаратов. Остальное оборудование, входящее в схему,, должно обеспечить бесперебойную работу основного аппарата — химического реактора. В этом расчете, как и во всем процессе проектирования, используется обратная связь , сигнализирующая проектировщику о конструктивных или экономических затруднениях при выборе того или иного вспомогательного оборудования для принятой производительности основного реактора. Поэтому иногда приходится вводить коррективы в расчет самого химического реактора, соответствующие полученной информации. [c.120] Несмотря на то что химические реакторы являются основными технологическими аппаратами, до настоящего времени не разработана общая теория их расчета. До 20-х годов текущего столетия все вопросы химической технологии (включая известные к тому времени методы расчета основных и вспомогательных аппаратов) рассматривались для каждого производства в отдельности. С развитием химической промышленности потребовалась общая теория, позволяющая классифицировать и рассчитывать химическое оборудование, пригодное для ряда производств. [c.120] Мы не ставим себе целью дать новое предложение по теории и методам расчета химических реакторов. Вопрос о расчете химических реакторов, их выборе и конструировании в настоящей монографии будет рассмотрен лишь частично, в объеме, минимально необходимом технологу-проектировщику производств органического синтеза. [c.120] Процессы, происходящие в промышленных химических реакторах, подчиняются законам макрокинетики . В реакторе вступают во взаимодействие большие массы веществ, которые даже при условии полной их взаимной растворимости необходимо смешать и нагреть до температуры, обеспечивающей приемлемую для промышленного процесса скорость химической реакции. [c.121] Большинство химических реакций в промышленности органического синтеза осуществляется в гетерогенной среде. При этом необходимо обеспечить массообмен между фазами в течение всего процесса, что достигается перемешиванием, эмульгированием, созданием развитой поверхности твердых тел, участвующих в реакции, псевдоожижением порошкообразных материалов и диспергированием их для образования аэрозолей, применением специальных насадок, на которых протекают тонкие слои жидкостей с большой поверхностью, и другими способами. [c.121] Большинство химических процессов протекает с выделением или поглощением тепла. При этом в отличие от микрокинетических процессов важное значение имеет не только тепловой эффект собственно химической реакции, но и затраты тепла на подогрев и испарение реагентов, выделение и поглощение тепла в процессе, растворения продуктов реакции, при кристаллизации и др. Для осуществления химической реакции в промышленных реакторах необходим непрерывный или периодический подвод или отвод тепла. [c.121] В химическом реакторе одновременно протекают процессы массо- и теплообмена и химические реакции, одна из которых — основная (приводящая к получению целевого продукта), а остальные — побочные. Все эти процессы взаимосвязаны, и совместное описание их математическим уравнением или системой уравнений в большинстве случаев является сложной задачей. Для ее решения в проектных организациях должны создаваться специальные группы математического моделирования химических процессов Квалифицированное решение этой задачи с учетом данных кинетики и условий регулирования технологического процесса возможно только при помощи электронно-вычислительной техники и под силу лишь инженерам специального профиля. [c.121] Математическое моделирование пока используется главным образом для расчета и проектирования высокопроизводительных агрегатов непрерывного действия. Следует ожидать, что в дальнейщем будут расширены области его применения, в том числе оно будет использоваться и при проектировании производств органического синтеза. [c.121] В химическом реакторе непрерывного действия, представляющем собой единичный аппарат или каскад аппаратов, все процессы протекают одновременно, но в различных его зонах (секциях, ступенях). [c.122] Для проведения газофазных реакций, как правило, применяют реакторы непрерывного действия для жидкофазных реакций могут применяться реакторы обоих типов. Во втором случае проектировщик-технолог располагает либо регламентами обоих процессов, либо регламентом только периодического процесса. При наличии двух регламентов на стадии технического проекта должен быть выбран режим процесса, если это не было сделано на стадии предпроектной разработки. [c.122] Вернуться к основной статье