Cтраница 2
К аппаратам политропического типа относятся реакторы, выполненные в виде кожухотрубчатых теплообмопных аппаратов, у которых обычно трубное пространство заполнено гранулированным катализатором и является таким образом реакционным объемом, а через межтрубпое пространство пропускается теилоагепт, осуществляющий теплообмен через поверхность трубок. Такое конструктивное оформление реактора позволяет иметь сравнительно развитую поверхность теплообмена и слой небольшой толщины катализатора в направлении потока тепла, а следовательно, и сравнительно небольшое различие температур в слое катализатора. Последнее обстоятельство является особенно важным для реакций, которые эффективно протекают в узких температурных пределах. Обе эти реакции экзотермические, и отвод тепла осуществляется водой, испаряющейся в межтрубном пространстве. Использование испаряющейся воды в качество отводящего тешгоагепта позволяет иметь строго постоянную температуру в любой части тепло-обменной поверхности, а также легко регулировать температурный режим процесса путем изменения давления испаряющейся воды; при изменении давления в межтрубном пространстве изменяется температура кипения воды, меняется разность температур между теплообменивающимися средами, а следовательно, меняется тепло-съем с неизменной поверхности теплообмена. [16]
В промышленных условиях в настоящее время селективность стадии окисления изопропилбензола по гидропероксиду составляет 91 - 95 % ( мол. Такая селективность обеспечивается конструктивным оформлением реактора, использованием оптимальных концентраций гидропероксида в реакционной массе ( 15 - 25 %), оптимальной температуры ( 100 - 120 С) и наиболее активного катализатора. [17]
Скорость процесса алкилирования определяется степенью развития поверхности раздела фаз двух жидкостей с крайне ограниченной взаимной растворимостью. Большая удельная поверхность раздела достигается интенсивным перемешиванием смеси и соответствующим конструктивным оформлением реактора. Алкилирование проводят при 35 - 40 С и избыточном давлении около 11 - 12 ат. При 40 С наилучшие результаты дает применение 88 % - ной серной кислоты. Объемое соотношение между серной кислотой и углеводородами в реакционной зоне равно 1: 1, время контактирования составляет 20 - 30 мин. [18]
В случае экзотермических реакций необходимо обеспечить отвод теила в реакторном устройстве, а в случае эндотермических - подвод тепла. Таким образом, тепловой эффект реакции в значительной степени предопределяет условия ведения процессов и конструктивное оформление реакторов. [19]
Реакторы высокого давления не относятся к какой-то новой группе реакционных аппаратов. В принципе они могут попасть в любую из трех рассмотренных выше групп реакционных аппаратов, хотя чаще всего они выполняются с неподвижным слоем зернистого катализатора. Однако наличие высокого давления накладывает специфические условия на конструктивное оформление реакторов. По этой причине рассмотрение конструкций реакторов высокого давления выделено в самостоятельный параграф. [20]