ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие замечания по проектированию реакторов из "Основы проектирования каталитических реакторов" При проектировании реакторов решаются две задачи определение химико-технологических параметров процесса разработка конструкции. [c.131] Так как обе задачи имеют много общего, их нельзя рассматривать обособленно. Вопреки распространенному мнению, разработка механической части проекта имеет не меньшее значение, чем технологическая сторона вопроса. Во многих случаях химический процесс не реализуется из-за неудачной конструкции. [c.131] По сравнению с обычными физическими процессами явления перемешивания, диффузии и теплообмена в химических процессах, протекающих в реакторах, значительно осложнены. [c.131] Общие методы проектирования химических реакторов до недавнего времени отсутствовали. [c.131] Предварительное изучение задачи должно позволить проектировщику определить тип реактора (с неподвижным, движущимся или псевдоожиженным слоем). [c.132] Хотя химические процессы, протекающие в контактных реакторах, охватывают основные крупные отрасли химической промышленности, с точки зрения проектирования они относятся к сравнительно узкому разделу гетерогенных каталитических процессов. В большинстве контактных реакторов непрерывного действия используется неподвижный, движущийся или псевдоожиженный слой. Наиболее часто встречающиеся реакторы с неподвижным слоем состоят обычно из ряда длинных параллельных труб. [c.132] В изотермическом реакторе необходим либо подвод тепла (при эндотермическом процессе), либо отвод (при экзотермическом). Теплообмен часто осуществляется при помощи теплоносителей, в качестве которых при высоких температурах применяются даутерм, расплавленные соли и металлы. [c.132] В адиабатическом реакторе теплообмен отсутствует. Температура реакцио1шой смеси растет или падает в зависимости от характера процесса. [c.132] Наиболее сложен расчет неизотермических и неадиабатических реакторов. [c.132] Важным фактором, определяющим расчет, является тип реакции. Различаются следующие типы реакций простые параллельные последовательные сложные обратимые. [c.132] Простые реакции протекают по схеме /1 + В —5. [c.132] На рис. 1-96 приведена зависимость концентрации от времени для реакций этого типа. [c.132] В данном случае по отношению к В, / и 5 протекает последовательная реакция, а по отношению к А — параллельная (рис. 1-99). [c.133] На рис. 1-100 приведены зависимости, характеризующие обратимую реакцию. [c.133] На рис. 1-102 показана зависимость степени превращения от температуры для фиксированного времени контакта. Величина к в данном случае равна Ю . ехр (—46 300// Г). Время контакта взято равным 5 сек. [c.134] Зависимость степени превращения от температуры в реакторе. [c.135] Отсюда видно, что с ростом давления растет и отношение у У а, при данной начальной концентрации у и времени реакции т. Другими словами, уменьшается степень превращения. [c.136] Так как степень превращения л = 100(1 — у а), следовательно, она растет вместе с увеличением давления. На рис. 1-103 показана зависимость степени превращения от давления для реакций порядка /2, 1 и 2. В случае реакции первого порядка степень превращения не зависит от давления. Если п = 2, степень превращения увеличивается с ростом давления, а при п 1 —уменьшается. [c.137] Вернуться к основной статье