Cтраница 2
Для поддержания постоянного теплового режима, особенно в начале реакции, можно использовать реактор смешения, в котором часть сырья испаряется и после конденсации в выносном холодильнике возвращается в реактор. В реакторе подобного типа необходимо выбрать такую степень превращения, при которой смесь кипела бы при температуре 60 - 70 С и давлении, достаточном для полной конденсации паровой фазы при температуре не ниже 40 - 50 С. Этот процесс легко осуществим при переработке сырья, содержащего около 40 % пропана. Для переработки пропан-пропиленовых фракций с более высоким содержанием пропилена реакцию димеризации пропилена было предложено проводить последовательно в двух реакторах. В начале реакции, когда выделяется значительное количество тепла, процесс проводят в реакторе смешения. [16]
Полученный водород транспортируют по трубопроводам или используют на месте. Предполагается, что реакторы подобного типа можно размешать в Антарктиде, Гренландии, на отдаленных островах при строгом международном контроле. [17]
Модель реактора периодического действия описывает процессы синтеза полимеров, начиная от лабораторной ампулы и кончая 150-кубовым аппаратом для синтеза поливинилхлорида. Независимо от условий перемешивания все элементы реакционной среды находятся в реакторе подобного типа в течение одинакового времени. Анализ математических моделей полимери-аационных процессов в периодическом реакторе обычно сводится к анализу трех основных кинетических механизмов. [18]
В отличие от ВВЭР в реакторах РБМК ( реактор большой мощности, канальный) замедлителем является графит, а поток теплоносителя ( паро-водяной смеси) пропускается через систему труб ( каналов) с ядерным топливом, благодаря чему давление теплоносителя воспринимается стенками каналов, а корпус реактора оказывается разгруженным, что потенциально повышает безопасность реактора. К сожалению, бесцеремонное обращение с реактором подоб - ного типа в Чернобыле, в значительной степени связанное с уверенностью в его полной безопасности, привело к известной катастрофе 1986 г., что приостановило разработку реакторов подобного типа. Однако с принятием дополни - тельных мер безопасности продолжается эксплуатация имеющихся реакторов РБМК. [19]
При проведении экзотермических реакций исходная смесь, поступающая в реактор, должна иметь температуру ( ниже оптимальной. При проведении эндотермических реакций исходная смесь, поступающая в реактор, - предварительно перегревается выше оптимальной - температуры. Реакторы подобного типа называют адиабатическими. [20]
Принципиальная схема системы регенерации в процессе одностадийного дегидрирования бутана по способу фирмы Гудри. [21] |
Для одностадийного дегидрирования углеводородов используются адиабатические реакторы регенеративного типа, в которых циклы дегидрирования и регенерации чередуются. Теплота, выделяемая во время регенерации, аккумулируется катализатором и используется во время дегидрирования. Условием эффективной работы реакторов подобного типа является сбалансирование теплоты реакции и теплоты, выделяющейся при сгорании углеродистых отложений в период регенерации. [22]
Ни одно из этих уравнений нельзя прямо использовать в случае биореактора с интенсивным перемешиванием с помощью мешалки. Из-за значительной рециркуляции в реакторах подобного типа показатели степеней этих уравнений должны быть другими. [23]
Чтобы преодолеть трудность, связанную с ограниченными запасами изотопа 235U, наиболее употребительного ядерного горючего в реакциях деления, используются специальные реакторы-размножители. При делении 235U и 239Ри образуются быстрые нейтроны, которые бомбардируют неделящиеся изотопы 2381Ги 232Ри, превращая их в делящиеся изотопы 239Ри и U, пригодные в качестве ядерного горючего. Запасы 238U и 232Th достаточно велики, чтобы в течение длительного времени удовлетворять нуждам человечества в электроэнергии. Изотоп 239Ри является единственным медленно распадающимся радиоизотопом ( период полураспада 240000 лет), попадающим в отходы атомных электростанций на реакторах подобного типа. Современный подход к решению проблемы радиоактивных отходов заключается в том, чтобы извлекать из них как можно больше 239Ри для повторного использования в качестве горючего. Другой подход основан на захоронении радиоактивных отходов в таком виде, чтобы в будущем можно было применить к ним технические усовершенствования по хранению радиоактивных веществ. В настоящее время жидкие отходы превращают в водонерастворимые стеклообразные блоки, что облегчает постоянно насущную проблему использования огромных емкостей для хранения радиоактивных отходов. [24]
По-видимому, этот процесс нельзя считать технологически приемлемым и экономически выгодным. Необходимость проведения процесса пиролиза в жестких условиях высоких температур и малых временах контакта непременно столкнется с большим уносом свинца из реактора, что значительно осложнит аппаратурное оформление процесса. Вместе с тем, реакторы подобного типа, несомненно, могут широко применяться для исследования различных вопросов термической деструкции углеводородов. [25]
В промышленности реализована альтернативная схема синтеза 1 3-бутадиена одностадийным дегидрированием н-бутана. При одностадийном процессе указанные реакции одновременно протекают на катализаторе, который довольно быстро дезактивируется откладываемыми на его поверхности углистыми отложениями. Активация ( регенерация) катализатора возможна путем выжига отложений. Дегидрирование осуществляют под вакуумом ( 0 05 - 0 06 МПа) при температуре 580 - 600 С в адиабатических реакторах регенеративного типа, в которых циклы дегидрирования и регенерации катализатора чередуются. Соответственно, дегидрирование проходит последовательно в разных реакторах. Теплота, выделяемая при регенерации катализатора, аккумулируется в нем и используется в цикле дегидрирования. Это экономит теплоту при выходе на рабочий цикл и его поддержание. Условием эффективной работы реакторов подобного типа является сбалансированность теплот реакции и регенерации. В зависимости от мощности производства число циклически работающих реакторов в установке составляет 5 - 8 аппаратов. Более короткая технологическая схема и сбалансированность теплот отдельных стадий процесса значительно сокращает затраты теплоты и энергии. [26]
В промышленности реализована альтернативная схема синтеза бутадиена-1 3 одностадийным дегидрированием - бутана. При одностадийном процессе указанные реакции протекают одновременно на катализаторе, который довольно быстро дезактивируется вследствие покрытия его углистыми отложениями. Возможна активация ( регенерация) катализатора путем выжига отложений. Дегидрирование осуществляют под вакуумом ( 0 05 - 0 06 МПа) при температуре 580 - 600 С в адиабатических реакторах регенеративного типа, в которых циклы дегидрирования и регенерации катализатора чередуются. Соответственно, дегидрирование проходит последовательно в разных реакторах. Теплота, выделяемая при регенерации катализатора, аккумулируется им и используется в цикле дегидрирования. Это экономит тепло, затрачиваемое на выход на рабочий цикл и его поддержание. Условием эффективной работы реакторов подобного типа является сбалансированность теплот реакции и регенерации. В зависимости от мощности производства число циклически работающих реакторов в установке составляет 5 - 8 аппаратов. Все переключения потоков производятся автоматически, благодаря чему создается непрерывный поток исходных веществ и конечных продуктов. Более короткая технологическая схема и сбалансированность теплот отдельных стадий процесса значительно сокращают затраты тепла и энергии. [27]