Cтраница 1
Проточные реакторы с перемешиванием, как и любые другие реакторы, принято рассчитывать, используя анализ стационарных состояний. Однако идея массового и энергетического балансов сама по себе не гарантирует единственности набора условий, и инженер должен понимать, что при некоторых сочетаниях параметров системы на различных уровнях могут существовать режимы работы реактора, совершенно отличные от тех, которые предполагались. Основание для такого утверждения вполне естественно вытекает из исследования моделей систем, описанных в гл. [1]
Проточный реактор с перемешиванием удобен тем, что допускает теплоперенос до U 30 кал / ( с - К) при скорости потока q 0 03 л / с. Лабораторные кинетические исследования показывают, что эта реакция второго порядка по единственному веществу, экзотермическая и подчиняется температурной зависимости Аррениуса: / г 2; ДЯ 79 200 кал / моль; Q 12 500 К. [2]
Проточные реакторы со стационарным слоем катализатора используют для гидрирования суспензий угля. На таком реакторе могут быть получены более обширные данные, чем на реакторе периодического действия. Так, реактор может быть предварительно разогрет с катализатором, растворителем и газообразным реагирующим веществом. Затем возможно ввести твердое реагирующее вещество в виде суспензии и на свежем катализаторе определить начальную скорость реакции. После проведения реакции непосредственно собирают данные по дезактивации катализатора. [3]
Проточные реакторы могут быть использованы для испытания катализаторов в условиях ограничений как внутренней, так и внешней диффузии. [4]
Проточные реакторы, которые не работают изотермически и адиабатически, называются псевдоизотермическими. Вследствие того, что реакционные условия обычно не могут быть рассчитаны математически, этот тип реактора мало полезен для составления рабочего уравнения. Тем не менее он полезен для контроля и для быстрых сравнений между различными катализаторами. Как правило, невозможно использовать информацию, полученную на реакторах этого типа, для целей масштабного перехода. Изотермический режим невозможен в этих случаях, так как, чтобы достичь большого отношения поверхности к объему, необходимо ограничение диаметра конвертора ниже практически допустимого предела. [5]
Проточный реактор с перемешиванием удобен тем, что допускает теплоперенос до U 30 кал / ( с - К) при скорости потока q 0 03 л / с. Лабораторные кинетические исследования показывают, что эта реакция второго порядка по единственному веществу, экзотермическая и подчиняется температурной зависимости Аррениуса: п 2; ДЯ 79 200 кал / моль; Q 12 500 К. [6]
Проточный реактор с шестью последователь но соединенными каналами: I - термопара; 2 -наклонные сверления, соединяющие каналы реактора друг с другом; 3 - слой зерен катализатора; 4 -слой зерен кварца. [7]
Схема установки фирмы Shell Oil для окисления пропилена в акролеин. [8] |
Проточный реактор изготовляют в виде трубы или змеевика, имеющего по длине несколько вводов для подачи окислителя. [9]
Проточная система при дуемои реакции. Вообще, установившемся состоянии. v v. [10] |
Проточный реактор для катализа рассматривается как дифференциальный, если скорость протекающей в нем реакции одинакова во всех точках аппарата. Этот же аппарат определяется как интегральный, если скорость реакции изменяется внутри реактора. Дифференциальный метод анализа химических процессов используется на основе данных, полученных с помощью дифференциального реактора. [11]
Проточный реактор применяется преимущественно при изучении кинетики гетерогенных лроцессов. Однако в отдельных случаях его используют и для исследования гомогенных реакций. Примерами реакций, легче изучаемых в проточных аппаратах, являются реакции, за которыми трудно проследить, реакции со сложной кинети - кой, приводящие к образованию многих различных продуктов, очень быстрые реакции и реакции, протекающие в газовой фазе. Планирование экспериментов и интерпретация данных, полученных в проточных реакторах, рассмотрены в последующих главах. [12]
Проточный реактор установки изготовлен из стекла пирекс диаметром 25 мм. Он состоит из двух секций, снабженных карманами для термопар. Верхнюю секцию используют для испарения сырья, а нижнюю ( емкостью 200 - 220 cms) заполняют испытуемым катализатором. Реактор помещают в трубчатую электрическую печь, состоящую из двух секций. Сырье из обогреваемой водой бюретки под давлением азота через капилляр подается в жидком состоянии в испаритель реактора. Воздух для регенерации катализатора и азот для продувки вводят в реактор через специальную гребенку ( на рис. не показана), находящуюся между бюреткой и подогревателем. [13]
Проточный реактор установки изготовлен из стекла пирекс диаметром 25 мм. Он состоит из двух секций, снабженных карманами для термопар. Верхнюю секцию используют для испарения сырья, а нижнюю ( емкостью 200 - 220 см3) заполняют испытуемым катализатором. Реактор помещают в трубчатую электрическую печь, состоящую из двух секций. Сырье из обогреваемой водой бюретки под давлением азота через капилляр подается в жидком состоянии в испаритель реактора. Воздух для регенерации катализатора и азот для продувки вводят в реактор через специальную гребенку ( на рис. не показана), находящуюся между бюреткой и подогревателем. [14]
Схема реакторов. [15] |