Temperatura 0 afectează în mod semnificativ rezultatul procesului chimic.În calcularea și selectarea modelelor reactorului este necesar să se ia în considerare efectul efectului termic Qr al reacției (sau entalpiei # 916; Hr).
În funcție de regimul de temperatură, se disting trei tipuri principale de reactoare:
1. Adiabatic (fără schimb de căldură cu mediul) - reactoare care funcționează fără alimentare sau cu eliminarea căldurii Q în mediul înconjurător prin pereții reactorului. astfel toată căldura eliberată sau absorbită în timpul reacției este acumulată (absorbită) de amestecul de reacție.
Exemplu: În general, RIV - reactivi ideali de deplasare.
reactori în care procesul se desfășoară la o temperatură constantă (T ° = const, sau T ° = 0) în întregul volum V al reactorului.
Această condiție poate fi realizată în unul din următoarele moduri:
1) amestecarea intensă a reactivilor (cu un efect termic ușor Qr);
2) datorită furnizării sau îndepărtării căldurii;
3) prin controlul temperaturii T ° a amestecului de reacție care intră.
- reactori caracterizați prin eliminarea parțială a căldurii de reacție sau a intrării căldurii externe în conformitate cu un program de variație a temperaturii specificat T ° în înălțimea reactorului ("reactoare controlate de program").
Exemplu: Reactorii de amestecare RIS - acțiune periodică.
Soldurile termice sunt utilizate pentru a studia și a cuantifica procesele din reactor pentru derivarea formulelor calculate pentru regimul de temperatură.
Echilibrul termic se bazează pe legea conservării energiei E:
Sosirea căldurii într-o anumită reacție de producție trebuie să fie egală cu consumul acesteia în aceeași operație: Qprx. = Qas.
echilibru termic, conform echilibrului material al pro-proces și efectele termice ale reacțiilor chimice și fizice pre-rotații care apar în reactor, cu intrarea de căldură din exterior, precum și eliminarea căldurii din produsele de reacție și peretele reactorului.
I. Reactor adiabatic (mai des RIV)
Modelul ideal în reactorul adiabatic nu are schimb de căldură cu mediul înconjurător. În condiții reale, abordarea lipsei de transfer de căldură se realizează datorită unei bune izolații a pereților reactorului din mediul înconjurător (pereți dubli, materiale izolante)
Modificarea temperaturii T 0 în reactorul adiabatic # 916; T ° = T ° con. - începutul lui T °. în funcție de
și invers proporțional cu
- capacitatea medie de căldură a amestecului de reacție.
Pentru o reacție exotermă # 916; H<0 ΔT° = T°кон. - T°нач> O (semn +)
Pentru o reacție endotermică # 916; H> 0 # 916; T ° = T ° con. - Nu <О (знак-)
Conform modelului RIV al reactorului adiabatic, sunt calculate dispozitive de contact cu un strat de catalizator de filtrare.
Acest model se aplică, de asemenea, la calcularea reactoarelor camerei pentru reacțiile omogene pentru absorbanți statoreactoare cu strat izolator (căptușeală), în care se deplasează cu gaz spre lichidul de pulverizare.
RIV-H adiabatic este adecvat pentru efectuarea reacțiilor exoterme. Dacă nu aduceți căldură din afară, procesul se continuă într-un regim autothermal (datorită căldurii reacției chimice).
În regimul adiabatic se efectuează și reacții endotermice, dar în acest caz masa de reacție este alimentată împreună cu vaporii.
II. Reactorul izotermic
Analiza ecuației adiabatice
arată că la reactoarele izoterme
Reactorii cu valori mici pot aborda:
- qh.r. - efectul termic specific (pe unitate de substanță);
pentru valori mari de
- - conductivitatea termică a amestecului de reacție.
Reactorii sunt practic izotermici:
- pentru prelucrarea gazelor cu concentrație scăzută (↓ CA) (→ 0) și
- în care efectele exo-și endo-termice sunt practic
sunt echilibrate de (qx.p → 0). Ie Modul izoterma observată în cazul în care efectul termic al procesului principal este compensat de magnitudine egală dar opusă în semn la efectele termice ale reacțiilor secundare sau proces fizic (evaporare, dizolvare)
În simularea reactoarelor complet izoterme, reactoarele lichide
- (Ж - Т) - suspensie
cu dispozitive de amestecare mecanice, pneumatice și jet-circulare.
Regimul izotermic este observat pe rafturile de aparate de spumă și barbotare de dimensiuni reduse, în unele aparate de contact cu un catalizator fix.
Aproape de modul izotermice poate fi adsorbție și un aparat de absorbție în care căldura generată prin adsorbție sau absorbție, consumată prin evaporarea apei sau alt solvent.
Regimul izotermic poate fi realizat prin schimbătoare de căldură prin alimentarea sau scoaterea căldurii din reactor. Îndepărtarea căldurii pentru reacția exotermă este proporțională cu cât trebuie eliberată. Abordarea endo-ului este absorbită.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: