Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

Рекомендуем заказать зеркало куско по низкой цене на сайте bstmed.ru.

Наши контакты:

тел./факс
(4812) 31-08-84,
(4812) 31-74-79,
(4812) 31-74-99.

Предыдущая Следующая

3.10.1. Система химических реакторов

Реакторный узел - соединение нескольких реакторов - исполь­зуют для оптимизации режима процесса (что было рассмотрено в разд. 2.9.2) или ограничения единичного объема одного реак­тора. Рассмотрим параллельное и последовательное соединения реакторов и сопоставим их по интенсивности (общему объему, необходимому для достижения одинаковой степени превраще­ния хк или конечной концентрации Ск) и селективности про­цесса в них (при протекании сложной реакции).

284


Ь+--*-к    -*оц             |-^|          |-^r-------- 1 л£


■,


r-irJZ


%Е


К     К


Рис. J.46. Системы последовательно (а) и параллельно (б) соединенных реакто­ров идеального вытеснения

Системы л реакторов идеального вытеснения (рис. 3.46). Мате­матически процесс в реакторе описывается уравнением dx/dz =

= /•(*)■

В системе последовательно соединенных реакторов их общий объем Zvn/ пропорционален сумме времен контакта т, в них: £vPi = Ц)1Лг Из описания процесса в реакторе

£т, = \dx I r(x) + \dx I г(х) +...+   \dx / r(x) = \dx / г(х),

Xq                                                       X|                                                                      Хи_|                                                       Xq

ИЛИ


Zvpi- =VQ \dx I r(x).


(3.70)


Из (3.70) также следует, что Zvp, не зависит от того, как рас­пределены объемы реакторов между собой.

В системе параллельно соединенных реакторов полагаем в каждом из них одинаковую степень превращения, равную хк.

Следовательно, все т, = \dx / r(x)=i одинаковы, и


(3.71)

£vr

ZVjTi = xZV; = V0 \dx I r(x).

XQ

Если в каком-то реакторе уменьшить степень превращения, то в другом ее надо увеличить. Выигрыш т в первом из них бу­дет меньше, чем его увеличение во втором: зависимость х(т) -нелинейная, асимптотически растущая функция (см. рис. 2.45). Поэтому равные т, дают максимальную интенсивность.

Как видно из уравнений (3.70) и (3.71), в обеих схемах реак­торного узла интенсивность процесса одинакова (равные Zvv») и такая же, как в одном реакторе идеального вытесненияугив. Дей-

285



^^^^^


1//ЧО

1Д(С)

ш. оь:

Яыс. J.47. Системы параллельно (а) и последовательно (б) соединенных реакто­ров идеального смешения и определение т в них (в, г)

ствительно, рассмотренные схемы реакторов идеального вытес­нения можно представить как один такой реактор, разделенный продольными или проницаемыми поперечными перегородками, как схематически показано ниже соответствующих схем на рис. 3.46. Это не влияет на режим течения и, следовательно, показа­тель процесса. Соответственно, селективность превращения для сложных реакций в этих условиях будет также одинаковой. Но в параллельной схеме поток распределен между реакторами, его скорость в каждом из аппаратов меньше, чем в их последова­тельности. Поэтому гидравлическое сопротивление и энергети­ческие затраты в параллельной схеме меньше, чем в последова­тельной.


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы