Трубчатый реактор - непрерывное действие
Cтраница 1
Трубчатый реактор непрерывного действия имеет определенные преимущества перед реактором периодического действия: его работа не прерывается для загрузки и выгрузки; время нахождения реагентов в зоне реакции можно произвольно менять простым изменением скорости подачи потока. С другой стороны, имеются осложнения, вызываемые динамикой потоков в трубах и перепадом температур из-за отсутствия перемешивания. [1]
Трубчатый реактор непрерывного действия является высокр-производительным окислительным аппаратом, обеспечивающим получение битумов в широком ассортименте и с улучшенными показателями качества по сравнению с битумами, полученными на других аппаратах из того же вида сырья. Трубчатый реактор при получении любой марки битума характеризуется низким содержанием кислорода в газах окисления, что обеспечивает его безопасную эксплуатацию, прост в аппаратурном оформлении и легко поддается автоматизации. Трубчатый реактор рекомендуется применять в крупнотоннажном производстве широкого ассортимента битумов. [2]
Трубчатый реактор непрерывного действия имеет определенные преимущества перед реактором периодического действия: его работа не прерывается для загрузки и выгрузки; время нахождения реагентов в зоне реакции можно произвольно менять простым изменением скорости подачи потока. С другой стороны, имеются осложнения, вызываемые динамикой потоков в трубах и перепадом температур из-за отсутствия перемешивания. [3]
Рассмотрим трубчатый реактор непрерывного действия, работающий по принципу идеального вытеснения. Пусть в этом реакторе протекает гомогенная химическая реакция кинетического порядка, большего или равного единице. [4]
Помимо трубчатых реакторов непрерывного действия, СНГ весьма часто конвертируются в каталитических установках периодического действия. В этом случае процесс парового рифор-минга осуществляется при контакте с горячим слоем никельсодер-жащего катализатора. Как только температура слоя упадет, прекращается подача пара и СНГ и начинается подача воздуха с добавкой некоторого количества СНГ. Отложившиеся углерод, сернистые соединения и добавляемое топливо сгорают в слое, восстанавливая катализатор и поднимая до технологически необходимого уровня температуру реактора. [5]
В трубчатых реакторах непрерывного действия при синтезе пленкообразующих материалов наиболее вероятен ламинарный режим. При этом возникает большая неравномерность времени пребывания отдельных частиц в реакционной смеси. Отсутствие перемешивания потока при ламинарном режиме и неравномерность времени пребывания могут при необходимости высокой степени превращения замедлить скорость реакции, повысить полидисперсность синтезируемого продукта и выход побочных продуктов реакции. [6]
 |
Трубчатый реак-гор.| Реактор для хлорирования метана. / - смесительная камера. 2-реакционная камера. [7] |
Для газофазных процессов применяют камерные и трубчатые реакторы только непрерывного действия. Смешение реагентов осуществляют с помощью инжекторов, центробежных смесителей и др. Характерная конструкция реактора камерного типа с инжекторным смешением показана на рис. 6.33. Такой реактор применяют, например, для синтеза хлороводорода. Смешение исходных потоков хлора и водорода осуществляется в камере /, в которой режим движения газовой смеси соответствует смешению. Аналогичные реакторы используют для термоокислительного крекинга метана и других газофазных процессов. [8]
Битумы, полученные в трубчатом реакторе непрерывного действия, характеризуются лучшими показателями: тепло - и морозостойкости, сцепляемости с поверхностью минеральных материалов и несколько пониженной растяжимостью по. [9]
 |
Кривая Hf / ( т - функ - [ IMAGE ] Кривые продолжительности. [10] |
Скорости частиц, движущихся в трубчатых реакторах непрерывного действия, различны, уменьшаясь от оси к стенке реактора. Длительность пребывания, а также продолжительность реакции центральных частиц наиболее короткая. В первом приближении эти кривые распределения могут быть получены на основании кривых радиального распределения скоростей. [11]
Полиэтилен низкой плотности получают в трубчатых реакторах непрерывного действия при высоких давлениях и температуре 75 - 280 С. [12]
Приближенное подобие будет рассмотрено на примере трубчатого реактора непрерывного действия, который занимает промежуточное положение ири переходе от лабораторного реактора к промышленному аппарату. Увеличением числа реакционных труб с параллельным их включением получают изотермический реактор, а при увеличении диаметра и длины можно получить адиабатический промышленный реактор. [13]
Приближенное подобие будет рассмотрено на примере трубчатого реактора непрерывного действия, который занимает промежуточное положение при переходе от лабораторного реактора к промышленному аппарату. Увеличением числа реакционных труб с параллельным их включением получают изотермический реактор, а при увеличении диаметра и длины можно получить адиабатический промышленный реактор. [14]
В случае газофазных реакций на твердых катализаторах реакторы с псевдоожиженным слоем имеют определенное преимущество перед реакторами периодического действия или трубчатыми реакторами непрерывного действия. Кроме преимущества, определяемого легкостью механического перемещения катализатора, высокий коэффициент теплопередачи от стенки к слою обеспечивает легкость теплопоглощения или теплоотдачи. Более того, вследствие движения твердых частиц весь газ находится в реакторе, по существу, при одной и той же температуре, образуя с твердым телом непрерывную гомогенную фазу. Еще одно достоинство этого реактора заключается в том, что величина доступной внешней поверхности здесь больше, чем в реакторе с неподвижным слоем, так что реакции, лимитирующиеся диффузией в порах, будут давать более высокие степени превращения в режиме псевдоожиженного слоя. Достаточно сказать, что при пропускании газа снизу вверх через слой твердого тела имеет место падение давления в этом слое, которое непрерывно усиливается по мере течения газа. В конце концов наступает момент, когда подъемная сила, действующая на твердые частицы, становится равной весу частиц. С увеличением скорости течения газа подъемная сила также возрастает и поток поднимает частицы, увеличивая при этом объем зазоров между частицами в слое катализатора. Неподвижный слой продолжает в результате расширяться до тех пор, пока не достигнет состояния наиболее рыхлой упаковки. Любое дальнейшее увеличение скорости газа вызывает разделение частиц друг от друга, и они переходят в состояние свободного парения. Весь слой находится теперь в псевдоожиженном состоянии. Теперь уже любое увеличение потока газа не сопровождается соответствующим увеличением перепада давления, так как скорость потока газа при течении через зазоры между частицами уменьшается вследствие расширения слоя. Увеличение потока газа выше точки начала псевдоожижения вызывает увеличение объема пустот внутри слоя. В конце концов достигается точка, когда газ начинает прорываться через слой в виде пузырей. Псевдоожиженный слой становится тогда очень похожим на кипящую жидкость. Образующиеся пузырьки газа движутся вверх через твердые частицы, которые находятся теперь в состоянии непрерывного движения. В случае газофазных реакций, катализируемых твердыми катализаторами, для предсказания рабочих условий чрезвычайно важно знать распределение времени контакта газа по слою. [15]
Страницы: 1 2