Cтраница 1
Реакционные процессы ( химические реакции), в ходе которых образуются различные химические вещества, протекают в специальных реакторных устройствах - химических реакторах. Поэтому именно реакторы являются важнейшими аппаратами в технологической схеме производства любого химического продукта и от их совершенства во многих случаях зависят надежность, устойчивость и экономичность того или иного промышленного процесса. [1]
Реакционные процессы представляют собой множество экзотермических и эндотермических реакций. Следовательно, система управления должна строиться с учетом массового, теплового баланса, и баланса давлений. [2]
Газо-жидкостные реакционные процессы часто оформляют в барботажном слое, реже - в виде пленочного противо-точного течения. [3]
Вааля реакционных процессов в системе жидкость - га твердое ( катаяиватор) необходимо знание га-восодерж. [4]
Многие реакционные процессы проводятся в условиях значительного количества неперегретых горючих жидкостей при нормальном давлении и незначительных объемов парогазовых сред. Некоторые из таких процессов характеризуются большой вероятностью воспламенения жидкости. Примером может служить процесс получения натриевого производного ацетилацетона конденсацией этилацетата с ацетоном в присутствии металлического натрия в реакторах периодического действия с мешалками объемом 0 63 м и с рубашками для теплообмена с керосином. В процессе осуществля-ются последовательно следующие технологические операции: загрузка этилацетата из мерника и навеска металлического натрия через открытый люк; нагрев массы в реакторе до 50 С теплоносителем с температурой 135 С; прилив ацетона в аппарат, при этом температуру реакционной массы поддерживают 60 - 70 С, что достигается подачей в рубашку аппарата керосина, захоложенного до - 10 С; выгрузка реакционной массы из реактора выдавливанием азотом. [5]
Многие реакционные процессы проводятся в условиях значительного количества неперегретых горючих жидкостей при нормальном давлении и незначительных о. Некоторые из таких процессов характеризуются большой вероятностью воспламенения жидкости. Примером может служить процесс получения натриевого производного ацетилацетона кон денсацией этил ацетат а с ацетоном в присутствии, металлического натрия в реакторах периодического действия с мешалками объемом 0 63 м3 и с рубашками для теплообмена с керосином. В процессе осуществляются последовательно следующие технологические операции: загрузка этилацетата из мерника и навеска металлического натрия через открытый люк; нагрев массы в реакторе до 50 С теплоносителем с температурой 135 С; прилив ацетона в аппарат, при этом температуру peak ционной массы поддерживают 60 - 70 С, что достигается подачей в рубашку аппарата керосина, захоложенного до - 10 С; выгрузка реакционной массы из реактора выдавливанием азотом. [6]
Большинство реакционных процессов при получении пластических масс до сих пор осуществляется в аппаратах периодического действия. [7]
Контроль реакционных процессов, таких как процессы полимеризации, пиролиза, дегидрирования, синтеза разнообразных химических продуктов, также является одним из важнейших направлений применения промышленных газовых хроматографов. Управление реакционными процессами, в особенности каталитическими процессами, затруднено вследствие изменения во времени характеристик катализаторов, колебаний состава перерабатываемого сырья или исходных веществ процессов синтеза и наличия в подобных процессах многих других возмущений. Поэтому результаты ручного управления значительно улучшаются при наличии у оператора своевременной информации о качественных показателях входных потоков реакторов и потоков реакционных продуктов. [8]
Большинство реакционных процессов сопровождается выделением или поглощением тепла. Поэтому для поддержания в реакторе требуемого теплового режима необходимо соответственно отводить или подводить тепло извне. [9]
Взрывобезопасность реакционных процессов во многом зависит от уровня автоматизации и надежности приборов конт - - роля, без которых невозможно практически безопасное осущест - ] вление многих современных процессов. Однако во многих слу - / чаях не обеспечивается необходимая надежность работы автоматики, что многократно приводило к авариям. Из 120 проанализированных случаев взрывов, происшедших в различное время на предприятиях химической и нефтехимической промышленности нашей страны и за рубежом, 80 аварий ( 67 %) вызвано ненадежностью приборов регулирования и блокировок. [10]
Контроль реакционных процессов, таких как процессы полимеризации, пиролиза, дегидрирования, синтеза разнообразных химических продуктов, также является одним из важнейших направлений применения промышленных газовых хроматографов. Управление реакционными процессами, в особенности каталитическими процессами, затруднено вследствие изменения во времени характеристик катализаторов, колебаний состава перерабатываемого сырья или исходных веществ процессов синтеза и наличия в подобных процессах многих других возмущений. Поэтому результаты ручного управления значительно улучшаются при наличии у оператора своевременной информации о качественных показателях входных потоков реакторов и потоков реакционных продуктов. [11]
Взрывобезопасность реакционных процессов во многом зависит от уровня автоматизации и надежности приборов контроля, без которых невозможно практически безопасное осуществление многих современных процессов. Однако во многих случаях не обеспечивается необходимая надежность работы автоматики, что многократно приводило к авариям. Из 120 проанализированных случаев взрывов, происшедших в различное время на предприятиях химической и нефтехимической промышленности нашей страны и за рубежом, 80 аварий ( 67 %) вызвано ненадежностью приборов регулирования и блокировок. [12]
Интенсификация рециркуляционных реакционных процессов является, по-видимому, тем случаем, когда использование только декомпозиционных методов не может привести к техническому успеху из-за ограничений, налагаемых экономикой производства в целом. Наряду с использованием декомпозиционных методов целесообразно применение комплексных методов интенсификации с использованием экономических либо технико-экономических параметров оптимизации. [13]
Ряд каталитических реакционных процессов характеризуется режимом работы, при котором процесс реакции сопровождается интенсивным отложением веществ на катализаторе, что приводит к быстрому падению его активности. Характер изменения последней обычно имеет произвольный вид. Такие реакционные процессы являются существенно нестационарными и обладают свойством последействия. В дальнейшем будем предполагать, что изменение активности катализатора описывается идентифицируемым для каждого конкретного реактора динамическим оператором. [14]
Для реакционных процессов химической технологии типична установка второго рода, в которой существует однозначная связь между всеми входными и выходными потоками. Такая связь обусловлена стехиометрией химических реакций и заданием режима, воздействующего на такие характеристики реакций, как степень превращения, относительный выход и селективность ( см. гл. [15]