Cтраница 2
Анализ режимов работы химических реакторов с позиций теории горения ставит очень важный вопрос: как оптимально использовать тепло химических реакций для интенсификации химико-технологического процесса и снижения затрат электроэнергии на нагрев реагентов. В решении этого вопроса таятся огромные скрытые резервы повышения производительности и увеличения единичной мощности реакторов. С точки зрения теории горения наиболее выгодно осуществление самораспространяющихся режимов с искусственным инициированием. Поэтому важно уметь управлять развивающейся температурой с тем, чтобы держать ее на оптимальном уровне. Самораспространяющиеся процессы с регулируемой температурой представляют наибольший интерес в проблеме оптимизации экзотермических процессов. [16]
![]() |
Зависимость тепловых затрат от температуры. [17] |
При повышении температуры процесса уменьшается разность температур между греющими газами ( жидкостями) и нагреваемыми реагентами и увеличиваются потери тепла с отходящими теплоносителями ( например, с дымовыми газами), а также в окружающую среду. Поэтому затраты тепла па нагрев реагентов и теплопотери характеризуются кривой ( рис. 61), показывающей прогрессивное увеличение расхода тепла с повышением температуры. [18]
Велико значение тепловой энергии в химической промышленности. Во-вторых, большое количество тепловой энергии затрачивается на нагрев реагентов для проведения эндотермических химико-технологических процессов. [19]
Реальные процессы газификации чаще всего проводятся в генераторах, которые, как, например, шахтный генератор, являются преимущественно адиабатическими аппаратами. Необходимое для процесса газификации тепло подводится в генераторы главным образом путем соответствующего нагрева реагентов. [20]
Интерес к термокаталитическим процессам обусловлен прежде всего возможностью достижения более высокой, чем для простых фотокаталитических процессов, эффективности преобразования солнечной энергии. Вторым существенным достоинством термохимических процессов является простота их реализации, позволяющая использовать для нагрева реагентов имеющиеся современные концентраторы солнечной энергии и известные эндотермические гетерогенные каталитические процессы, сопровождающиеся ростом энтропии. Наибольший интерес при этом представляют обратимые каталитические процессы, позволяющие получать высокопотенциальную теплоту при осуществлении обратной реакции. [21]
В Советском Союзе метод автотермической конверсии природного газа был внедрен в 1955 г. в период становления газовой промышленности и начала использования природного газа как сырья для химической промышленности. В Государственном институте азотной промышленности ( ГИАП) были разработаны метода парокислородной и паро-кисло-родо-воздушнои конверсии при давлении 0 17 - 0 19 МПа с нагревом реагентов до 500 - 600 С. В смесителе специальной конструкции обеспечивается поступление на катализатор хорошо перемешанной смеси однородного состава, что полностью исключает образование сажи. [22]
Механические печи делят на муфельные и пламенные. Отличие их друг от друга состоит в том, что в первом случае обогревающие топочные газы непосредственно не соприкасаются с реагирующими веществами, а передают свое тепло через стенку муфеля, в печах второго типа нагрев реагентов осуществляется непосредственно горячими топочными газами. [23]
В этом случае расчет выполняется аналогично расчету адиабатического реактора для реакций, идущих в кинетической области. При наличии теплоотвода через стенку на нагрев реагентов идет не все тепло и температура реагентов становится ниже, чем в адиабатическом аппарате. [24]
В этом случае расчет выполняется аналогично расчету адиабатического реактора для реакций, идущих в кинетической области. При наличии теплоотвода через стенку на нагрев реагентов идет не вся теплота и температура реагентов становится ниже, чем в адиабатическом аппарате. [25]
Обычно в реакцию вводят избыток спирта ( около 10 % мол. Бензола добавляют примерно 5 % объемн. Водяной пар, подаваемый под давлением, обеспечивает нагрев реагентов до 135 - 166 С. Верхний слой конденсата орошается до тех пор, пока не будет удалена вся вода, выделяющаяся при реакции, что можно установить проверкой кислотного числа эфира. Для завершения реакции требуется несколько часов. Наиболее важными и трудными этапами в производстве сложных эфиров являются промывка и кондиционирование сырого эфира. Реакционную смесь охлаждают и обрабатывают слабым раствором углекислого натрия для удаления следов кислоты. Сырой эфир промывают водой, а избыток спирта и бензолсодержащие продукты затем отгоняют в вакууме при высокой температуре ( 149 С) до тех пор, пока продукт не будет иметь заданную температуру вспышки. Последней операцией бывает обычно фильтрование. [26]
В седьмой главе даны методы измерения энтальпий реакций газообразных веществ с твердыми, жидкими или газообразными веществами. В этой главе необходимое внимание уделено описанию различных типов калориметров, используемых для измерения энтальпий указанной группы реакций. При этом подробно рассмотрены имеющие большое практическое значение различные способы нагрева реагентов для инициирования реакций, а также методы измерения введенной в калориметр при нагреве теплоты. [27]
Таким образом, при сульфатном методе трудно обеспечить получение чистой кислоты. В этом процессе расходуется серная кислота, которую целесообразно использовать для производства других продуктов, например удобрений. Помимо этого, к недостаткам способа нужно отнести расходование топлива на нагрев реагентов. Этот способ может представлять интерес для получения сульфата натрия. [28]
Промышленные установки с беспламенным окислением начали строиться в конце 40 - х годов. Но с 1953 г. во Франции и Италии ( фирма Фаузер - Монтекатини) появилась установка с нагревом реагентов ( природного газа, водяного пара, воздуха и кислорода) до 400 - 500 С. [29]
При увеличении давления резко сокращается время индукции. Период индукции горючей смеси резко сокращается с повышением температуры нагрева. Из приведенных данных видно, насколько сложной является проблема предварительного нагрева реагентов. Но несмотря на технические трудности, созданы реакторы, работающие под давлением до 2 0 МПа при нагреве реагентов 600 С. [30]