Главная страница

Лекции ОХТ для заочников. Лекция 1 Предмет и содержание курса охт


Скачать 1.88 Mb.
НазваниеЛекция 1 Предмет и содержание курса охт
Дата26.05.2018
Размер1.88 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаЛекции ОХТ для заочников.doc
ТипЛекция
#44978
страница7 из 11
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Классификация химических реакторов


1) По организационной структуре процесса (по способу подвода сырья и отвода продуктов):

  • реакторы непрерывного действия

  • реакторы периодического действия

  • реакторы полупериодического или полунепрерывного действия.

Периодические реакторы характеризуются единством места завершения всех стадий процесса. Исходное сырье загружают в реактор и через определенное время выгружают продукты реакции, затем все операции повторяют. Реактор работает циклически. Время одного цикла равно

τцикла = τхим.р. + τвспомог. операций.
Так как режим работы периодических реакторов нестационарный, качество продукции изменяется от партии к партии. Реакторы периодического действия обладает низкой производительностью, высокой материало- и энергоемкостью, их трудно автоматизировать. Достоинствами этих реакторов является низкая стоимость и большая экономическая гибкость. Реакторы такого типа незаменимы при малотоннажном производстве продуктов широкого ассортимента, а также для отработки режимов процессов и исследования кинетических закономерностей. Реакторы непрерывного действия (проточный) – это реакторы, в которых непрерывно загружается сырье и также непрерывно выгружаются продукты; все стадии процесса осуществляются параллельно и одновременно. В этих реакторах невозможно непосредственно изменить время реакции, поэтому пользуются понятием условного времени пребывания реагентов в реакторе.

,


где Vp – объем реактора (м3);

vоб. – объемная скорость подачи сырья (м3/ч)

Проточные реакторы характеризуются высокой производительностью, стационарностью работы, качеством продукции, позволяют рационально использовать энергию, легко автоматизировать процесс. Их недостатками является трудность запуска и установки, поэтому проточные реакторы используются в случае крупнотоннажных производств.

Реакторы полунепрерывного и полупериодического действия - это различные комбинации непрерывной и периодической организации работы реактора.

  1. По гидродинамическому режиму:

  • реакторы смешения

  • реакторы вытеснения.

В ректорах смешения конвективный перенос реагентов происходит путем интенсивного перемешивания, например, механической мешалкой или циркуляционным насосом.

В реакторах вытеснения перемешивания нет, а конвективный перенос реагентов осуществляется путем направленного движения потока реакционной смеси вдоль оси реактора.

В первом случае интенсивность конвективного переноса определяется скоростью вращения мешалки, во втором – линейной скоростью движения потока.

  1. По тепловому режиму:

  • адиабатические

  • изотермические

  • политропические

В адиабатических реакторах отсутствует теплообмен с окружающей средой и весь тепловой эффект реакции расходуется на изменение температуры реакционной смеси. Это идеальный реактор; такой тепловой режим практически нереализуем.

В изотермических реакторах обеспечивается такой теплообмен с окружающей средой, который компенсирует полностью тепловой эффект реакции. В результате температура реакционной смеси остается строго постоянной. Это тоже идеальный реактор; на практике такое осуществить очень трудно. Близко к изотермическому режиму работают реакторы, в которых проводят процессы с очень малыми тепловыми эффектами или очень малой скоростью реакции, а также процессы, протекающие в растворе, где концентрация реагентов небольшая и тепло аккумулируется большим объемом растворителя.

Ближе к реальным условиям работы относится модель политропического реактора, в котором тепловой эффект химической реакции частично компенсируется за счет теплообмена с окружающей средой, а частично – за счет изменения температуры реакционной смеси.

  1. По фазовому составу реакционной смеси:

  • реакторы для проведения гомогенных процессов (газофазных и жидкофазных)

  • реакторы для проведения гетерогенных процессов

  • реакторы для проведения гетерогенно-каталитических процессов (контактные аппараты).

  1. По конструктивным характеристикам:

  • емкостные реакторы

  • колонны

  • трубчатые реакторы

  • печи (реакторы для высокотемпературных процессов)

  • и другие.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


написать администратору сайта