Непрерывно действующий реактор
Cтраница 4
Недостатки непрерывных реакторов с мешалками, главными из которых являются громоздкость и большой расход электроэнергии на перемешивание, уже давно побуждали к созданию непрерывно действующих реакторов, работающих по принципу идеального вытеснения. Этот принцип может быть осуществлен, если выполнить аппарат в виде трубы достаточной длины. [46]
Недостатки непрерывных реакторов с мешалками, главными из которых являются громоздкость и большой расход электроэнергии на перемешивание, уже давно побуждали к созданию непрерывно действующих реакторов, работающих по принципу идеального вытеснения. [47]
Гетерогенно-каталитические реакции широко применяются в промышленности и лабораторной практике, что связано с их высокой экономичностью, большой производительностью и удобством аппаратурного оформления с использованием проточных, непрерывно действующих реакторов. В настоящее время до 70 % ( а среди новых, впервые разрабатываемых производств, до 90 %) общего объема продукции химической промышленности вырабатывается с помощью каталитических методов, в основном с применением гетерогенных катализаторов. При этом наиболее часто применяют катализаторы на основе металлов и их оксидов. [48]
В патенте США [ IOJ описан процесс получения глугаровой кислота путем двухстадийного окисления циклопентана, В первой стадии циклопентан окисляется кислородом или воздухом до циклопен-танона и циклопентанола Б непрерывно действующем реакторе при 140 и давлении 28 атм, Полученные продукты реакции разделяют на органический слой, содержащий циклопентанон и циклопентанол, и водный слой, содержащий алифатические гидроксикнслоты и лак-тоны... Из водного слоя отгоняют небольшие количества циклоден-танона и циклояентансла, а остаток окисляется азотной кислотой при температуре 65 - 70 с образованием глутаровой и янтарной кислот После вакуумной отгонки избытка азотной кислоты из остатка бензолом экстрагируется глутаровая кислота. Нерастворимый в бензоле остаток обрабатывают водой и из него выделяют янтарную кислоту. [49]
В непрерывно действующих реакторах исходное сырье - реагент или катализатор - поступают в аппарат и удаляются из него непрерывно. В непрерывно действующих реакторах потоки сырья и катализатора проходят через аппарат либо прямоточно, т.е. в одном и том же направлении, либо в противотоке. [50]
Переключением нескольких параллельно установленных аппаратов с одного цикла на другой обычно управляют с помощью программных регуляторов. В непрерывно действующих реакторах загрузка всех реагентов и выгрузка продуктов реакции ведутся непрерывно и равномерно. Концентрации и темп - pa в каждой точке реактора постоянны во времени и изменяются лишь по пути реагирующего потока. В общем случае такие реакции могут осуществляться при след, режимах: идеального вытеснения; идеального смешения; частичного смешения. [52]
При проведении реакции в проточной системе также придается большое значение отводу тепла. В непрерывно действующем реакторе трубчатого типа [275], в котором обеспечен хороший отвод тепла и имеется постоянное сообщение с атмосферой через дроссельный вентиль, взрывной характер реакции не наблюдался. [54]
В различных отраслях промышленности пластических масс и смежных производств переход к непрерывным процессам уже осуществлен. Так, непрерывно действующие реакторы находят применение в производствах полистирола по блочному методу и его сополимеров ( например, каучуков типа СКС), полихлорвинильных смол по эмульсионному методу, полиизобутилена в растворе жидкого этилена полиэтилена высокого давления, полиэтилена низкого давления, новолачных феноло-формальдегидных смол и других продуктов. [55]
Непрерывный вариант реактора с выносным охлаждением мало пригоден из-за сильного перемешивания смеси и снижения се-лектиг. По этой причине непрерывно действующие реакторы выполняют в виде барботажной колонны с внутренним охлаждением ( рис. 37, б) при помощи змеевиков ( иногда при помощи водяной рубашки) и с обратным конденсатором. Жидкость и газ обычно движутся противотоком, причем для снижения продольного перемешивания и повышения селективности выгодно секционировать реактор, установив по его высоте ряд тарелок или организовав каскад реакторов. [56]
Современные системы крекинга с циркуляцией катализатора по конструктивному оформлению коренным образом отличаются от системы крекинга с неподвижным слоем катализатора. Современные установки с непрерывно действующими реакторами и регенераторами не только дешевле установок прежних конструкций, но и более гибки в эксплуатационном отношении. На таких установках процессы крекинга углеводородов и регенерации катализатора могут проводиться как в мягких, так и в жестких температурных условиях, а активность поступающего в реактор катализатора может непрерывно поддерживаться на одном и том же желательном уровне путем ввода в систему свежего катализатора. [57]
 |
Относительная эффективность аппаратов полного смешения и идеального вытеснения для реакций нулевого ( /, первого ( 2 и второго ( 3 порядка. [58] |
Тогда реактор называют полупериодиче-ским. Чаще всего преимущество имеют непрерывно действующие реакторы. Это объясняется стационарностью параметров их работы, более простым обслуживанием и управлением, лучшей возможностью автоматизации производства и как следствие более высокой производительностью труда. [59]
Уравнения материального и теплового балансов непрерывно действующего реактора полного смешения ничем не отличаются от соответствующих уравнений ( 11 40) и ( 11 41) для рассмотренного выше реактора с псевдо-ожиженным слоем катализатора, работающего в режиме полного перемешивания. Поскольку изменение объема в данном случае можно не учитывать, то наиболее удобным из уравнений ( 11 40) является уравнение ( П 40в), в котором используются объемные концентрации. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5