Суммарная рециркуляция рециркуляция

Для реакторов с суммарной рециркуляцией наиболее общим уравнением, позволяющим находить необходимые параметры процесса, является зависимость между концентрациями на входе и выходе реактора. [c.120]

Детальное технико-экономическое сравнение двух способов мембранного процесса разделения провел У. Вернер с сотр. на примере обогащения воздуха кислородом [31—33]. Проведенный ими на основании экспериментальных данных (мембранная колонна высотой 14,4 м на основе полых волокон диаметром 2 мм суммарной поверхностью мембран 2,5 м ) и теоретических расчетов анализ показал, что применение принципа мембранной ректификации позволяет, кроме всего прочего, экономить и на поверхности мембран в устаиовках (по сравнению с многоступенчатыми установками с рециркуляцией). Причем разделение мембран в колонных аппаратах выгодно проводить вплоть до относительно высоких концентраций целевого продукта (кислорода) в пермеате (рис. 6,21). [c.227]

Как известно, довольно хорошо исследованы вопросы по применению суммарной рециркуляции к разрешению проблемы устойчивости стационарного состояния работы реактора. Здесь следует отметить, что наши исследования по определению условий существования установившегося состояния и его устойчивости привели к интересным, имеющим большое практическое значение результатам. Так, если вместо суммарной рециркуляции применить фракционную, где общая загрузка реактора зависит от степени превращения сырья, то можно для рассмотренного случая добиться устойчивого установившегося состояния системы при одновременном значительном увеличении производительности реактора и повышении селективности процесса. Были найдены условия, гарантирующие существование устойчивого установившегося состояния, вне которых даже при изотермическом осуществлении химической реакции установившееся состояние становится неосуществимым, не говоря уже о его устойчивости (см. гл. I, 3). [c.18]

Примечание. Эту теорему и другие подобные выводы теории рециркуляции можно приложить к процессу, осуществляемому в системе с суммарной рециркуляцией при установившемся состоянии, когда количество отводимых из системы продуктов равно количеству вводимого в нее свежего сырья. Нетрудно заметить, что в этом случае А/ = О будет соответствовать ад = 1 и в систему будет поступать строго определенное количество свежего сырья ( о)д/=о, а общая загрузка системы будет неограниченно велика. Все это приведет к отсутствию градиента концентрации и температуры в реакторе, и в этом смысле система с д = 1 или Kr — оо будет работать в условиях идеального смешения. [c.48]

Рис. 27. Процесс с применением фракционной (а) и суммарной (б) рециркуляции

Ввиду большого разнообразия операций, применяемых в каждой химической установке, не представляется возможным составить единую общую модель Р-оптимизации. Поэтому рассмотрим частные случаи проведения процесса с применением фракционной (Ф-рециркуляция) и суммарной (С-рециркуляция) рециркуляции [91, представленных на рис. 27. [c.165]

В случае Ф-рециркуляции составы потоков, выходящих из реактора, отводимых из системы и рециркулята, не совпадают друг с другом. В системе с суммарной рециркуляцией составы этих потоков одинаковы и, следовательно, для этого случая [c.166]

Уравнение (1У.3.6) в случае суммарной рециркуляции для каждого компонента и для суммы всех компонентов вырождается в уравнение (1У.3.4), в то время как для фракционной рециркуляции это вырождение имеет место только при суммировании уравнения (IV.3.6) по всем компонентам. [c.166]

В случае суммарной рециркуляции, когда выполняется условие (IV.3.5), уравнение (IV.3.6) полностью совпадает с уравнением [c.166]

В отличие от процессов с суммарной рециркуляцией, когда одна из величин ад и задается в пределах от пуля до единицы, при фракционной рециркуляции на эти величины накладываются дополнительные ограничения. Так, при фракционной рециркуляции состав рециркулята будет зависеть от заданного состава сырья и требуемого состава на входе в реактор и при раз.личных степенях превраш ения будет различный. Кроме того, могут быть наложены ограничения и на другие потоки, которые в свою очередь повлияют на количество и состав рециркулята, т. е. на ад и дг. [c.167]

Уравнения материальных и тепловых потоков неустойчивого состояния для рециркуляционной системы. Условия устойчивости для системы с суммарной рециркуляцией. Условия устойчивости для систем с фракционной рециркуляцией. [c.208]

Ср — теплоемкость всех компонентов, принятая равной единице. Отметим, что в отличие от суммарной рециркуляции, когда [c.209]

Вначале рассмотрим установившиеся состояния для двух типов реакторных систем системы с суммарной рециркуляцией и системы с фракционной рециркуляцией, а затем будем исследовать устойчивость установившихся состояний этих систем. [c.210]

Например, рассмотрим частный случай суммарной рециркуляции (т = 1), для которого матрица (У.1.15) будет [c.213]

В отличие от суммарной рециркуляции, где численное значение а принимается произвольно, в случае фракционной рециркуляции а является функцией длины реактора, т. е. [c.215]

Подобные точки найдены для различных загрузок реактора, представленных кривыми на рис. 35, для случая фракционной (сплошная линия) и суммарной рециркуляции (пунктирная линия). Кривые для g° и go являются общими для обоих случаев. [c.216]

Сравнение кривых рис. 36 для суммарной и фракционной рециркуляции показывает, что выход целевого продукта во всем интервале изменения степени превращения в системе с фракционной рециркуляцией приводит к большему выходу, чем осуществление процесса с суммарной рециркуляцией причем при малых кратностях циркуляции разница небольшая, а с увеличением кратности циркуляции эта разница сильно возрастает. [c.217]

Таким образом, достижение устойчивого установившегося режима эксплуатации реактора с фракционной рециркуляцией имеет большое преимущество для повышения оптимальных показателей процесса. Вопрос об устойчивости установившегося режима реактора с фракционной рециркуляцией ставится впервые и, как видно, может иметь большое практическое значение. Эффективность фракционной рециркуляции здесь была выявлена на частном примере. Желательно в последующем дать общее решение этого вопроса. Однако совершенно очевидно, что использование фракционной рециркуляции с варьированием как степенью превращения компонентов сырья, так и составом рециркулята во многих случаях приведет к аналогичному результату. Здесь мы подходим к проблеме с точки зрения увеличения производительности аппарата, не принимая во внимание других аспектов вопроса, когда может оказаться, что смешение крайне необходимо и удобно по чисто технологическим соображениям. Мы говорим о смешении потому, что реактор идеального вытеснения с суммарной рециркуляцией — это своего рода смесительный аппарат, режим работы которого с повышением степени рециркуляции (доли возвращаемой части потока от общей массы) все больше приближается к режиму работы реактора идеального смешения, и при Кл = с теоретически реактор работает в режиме идеального смешения. [c.217]

В реальных условиях взаимодействия потоков эффективность массопередачи будет существенно зависеть от изменеиия коэффициентов массопередачи, поверхности контакта фаз и времени пребывания потоков в аппарате или на контактном устройстве. Суммарное влияние рециркуляции жидкости, как это следует из приведенного выше текста, в каждом конкретном случае может быть рассчитано, поскольку все расчетные уравнения сохраняют свой прежний вид с измененным соотношением потоков жидкость — пар и с новым значением числа /Vqg- [c.248]

В процессах с суммарной рециркуляцией составы массы, возвращаемой в реактор, и массы, идущей на переработку, одинаковы. В процессе же с фракционной рециркуляцией перед возвращением реакционной смеси в реактор ее разделяют на фракции, и в реактор направляется одна из фракций смеси, другая идет на переработку. Например, при синтезе метанола по реакции СО + 2Н2 —> -> СНзОН смесь, выходящая из реактора, содержит три основных компонента метанол, окись углерода и водород. Эту смесь направляют в холодильники-конденсаторы, где метанол сжижается, а окись углерода и водород возвращаются обратно в реактор. [c.11]

В качестве примера суммарной рециркуляции можно привести один из вариантов технологического оформления процесса разложения гидроперекиси изопропилбензола в присутствии концентрированной серной кислоты как катализатора реакции [c.36]

В процессах с суммарной рециркуляцией составы массы, возвращаемой в реактор, и массы, идущей на переработку, одинаковы. При фракционной рециркуляции реакционную смесь перед возвращением в реактор разделяют на фракции, и в реактор направляют одну из фракций смеси, а другую—на переработку. Например, при синтезе метанола по реакции [c.17]

На рис. 40 изображены принципиальные схемы однореакторных установок соответственно для фракционной и суммарной рециркуляций. Для реактора с фракционной рециркуляцией при условии постоянной доли рециркулянта а в каждом из N циклов (оборотов сырья) уравнение связи между количеством сырья дм, кг/ч, подаваемого в реактор, и количеством вновь поступающего (свежего) сырья до может быть получено путем следующих рассуждений [62]. [c.118]

Еслиу4 = в = О (что возможно для суммарной рециркуляции), то в найденном для данного случая интервале изменения ад любое ад удовлетворяет поставленным выше условиям (IV.3.46) — (IV.3.52). [c.174]

Проблеме устойчивости режима протекания химической реакции в различных системах посвящено много работ [4, 5, 29, 34, 38, 57]. Вопросы устойчивости (стабильности) установившегося состояния режима работы химических реакторов с применением рециркуляции наиболее полно исследовали Дан Лус и Нил Р. Амундсон [59]. В настоящей главе мы ставим в качестве основной задачи рассмотрение этих вопросов с позиции выдвинутого нами в теории рециркуляции принципа суперонтимальности [И, 12, 23, 61]. С этой точки зрения будут исследованы только устойчивые установившиеся состояния процесса, осуществляемого с суммарной рециркуляцией, когда возвращаемый в систему продукт по своему составу совершенно одинаков с продуктами, выходящими из реактора, и процесса с фракционной рециркуляцией, где в систему возвращаются только строго определенные компоненты. Решение этой задачи требует развития теории вопроса, так как принцип супероптимальности не рассматривает общую загрузку реактора величиной постоянной, как это сделано во всех работах, выполненных в этой области, а требует разработки такой системы расчета, когда общая загрузка реактора является функцией степени превращения сырья в реакторе. Решив эту задачу, мы далее рассмотрим достижение устойчивого состояния с помощью двух различных типов рециркуляции, выявим характерные для каждого из них особенности и установим преимущества применения каждого из них в различных условиях. [c.208]

Отметим, что при суммарной рециркуляции в каждом случае значения а, g vigQ постоянны и вопрос об установлении массы потока не возникает. [c.210]

При применении принципа суперонтимальности к процессу с суммарной рециркуляцией мы будем для одних и тех же значений g задаваться а, равным соответствующему значению этого параметра в процессе с фракционной рециркуляцией, т. е. а=/1 Ь). Численные значения (1), А( (—АН ) п( — АН ) взяты произвольно, так как этот пример имеет чисто иллюстративный характер. [c.215]

Суммарная рециркуляция. Суммарная (или общая) рециркуляция сравнительно мало применяется в промышленности. Сущность ее заключается в том, что некоторая часть реакционной смеси после выхода из реактора постоянно направляется обратно в реактор. Этим достигается торможение очень быстрых высокоэкзотермических процессов при одновременном увеличении валовой теплоемкости реагирующей смеси, что облегчает тепловое регулирование таких процессов. [c.35]

При реакторной системе с диафрагменным сме-дпением (рис. 18) смешение происходит вследствие быстрого прохождения смеси через реактор, имеющий большое количество перфорированных перегородок — диафрагм. Для того чтобы обеспечить необходимое время реакции, смесь многократно проходит через реактор (суммарная рециркуляция). Охлаждение осуществляется в выносном холодильнике. [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология