Cтраница 1
Типы периодических реакторов. [1] |
Периодические реакторы в основном применяют для жидко-фазных реакций. Вначале в аппарат загружают только один из реагентов и, если требуется, растворитель и катализатор. [2]
Периодические реакторы мы можем описывать менее подробно, чем реакторы других типов, поскольку их характерные черты уже обсуждались в предыдущих главах. Можно сказать, что протекание реакции во времени в периодическом реакторе соответствует протеканию ее в пространстве в трубчатом реакторе. В связи с внедрением непрерывных процессов интерес к периодическим реакторам понизился, однако нельзя окончательно отказываться от проектирования периодических реакторов без проведения тщательных экономических исследований. [3]
Структура главы X. Цифры на рисунке - номера разделов. [4] |
Периодический реактор обычно представляет собой замкнутый сосуд, снабженный устройствами для перемешивания реагирующей смеси и для контроля температуры. Процесс может проводиться при постоянном давлении или при постоянном объеме. [5]
Периодический реактор идеального перемешивания представляет собой аппарат, в который на протяжении стадии химического превращения не поступают и из которого не отводятся никакие материальные потоки, при этом объем реакционной массы остается постоянным. Вследствие идеального перемешивания реакционная смесь однородна по всему объему, а состав и температура меняются в зависимости от времени пребывания. Считают, что плотность смеси в процессе реакции постоянна. [6]
Расчет периодических реакторов не представляет труда. [7]
Схема реактора полного смешения периодического действия. [8] |
Для периодического реактора характерна единовременная за-груака реагентов в аппарат. Концентрация реагентов изменяется во времени. Однако благодаря интенсивному перемешиванию концентрация одинакова во всех точках реактора в данный момент времени. Реагенты пребывают в реакторе до тех пор, пока не будет достигнута заданная степень превращения их, после чего аппарат разгружают, затем вновь заполняют реагентами и цикл повторяют. [9]
Расчет периодических реакторов не представляет труда. Следует из кинетического уравнения определить время, необходимое для достижения желаемой конверсии, после чего, исходя из заданной производительности, подсчитать объем реактора. [10]
В периодических реакторах время пребывания т в аппарате всех частиц одинаково и может быть непосредственно замерено. Во всех проточных реакторах ( исключая теоретический случай - аппарат идеального вытеснения) время пребывания в реакторе разных частиц потока различно. [11]
Схема ( а и концентрационные кривые ( б идеального периодического реактора. [12] |
В периодическом реакторе концентрации веществ изменяются только во времени ( рис. 5 6), а в каждый данный момент концентрации и скорости постоянны по его объему. [13]
Так как периодический реактор всегда работает в нестационарном режиме, процесс должен проводиться по определенному графику. [14]
В случае периодического реактора с неидеальным перемешиванием перспективен следующий путь решения проблемы. На основании экспериментального исследования различных перемешивающих устройств на модельных реакторах получают уравнения для расчета коэффициентов турбулентного обмена. Тогда для описания процесса в конкретном реакторе можно воспользоваться уравнениями теплового баланса, подставляя в них значения коэффициента турбулентного обмена вместо коэффициентов теплопроводности и диффузии. [15]