4Обґрунтування типу реактора та розрахунок його габаритів
У цьому розділі (на 2–3 с. тексту) необхідно класифікувати реактор за такими ознаками:
- гідродинамічні умови (реактори ідеального змішування РІЗ і реактори ідеального витискування РІВ);.
- умови теплообміну (реактори ізотермічні, адіабатичні і неадіабатичні);
- фазовий склад реакційної суміші (реактори для гомогенних, гетерогенних і гетерогенно-каталітичних процесів);
- спосіб організації процесу (реактори безперервні, періодичні та напівбезперервні);
- характер зміни параметрів процесу (реактори для стаціонарних і нестаціонарних процесів);
- конструктивні характеристики (ємнісні реактори, колонні реактори, каталітичні реактори з нерухомим, рухомим і киплячим шаром каталізатора, поличні реактори, реактори типу теплообмінників, реактори типу реакційної печі).
Потім необхідно викласти вимоги до використаного у схемі реактора, надати його стислий опис та ескіз на форматі А4 і розрахувати об’єм реакційного простору або об’єм каталізатора для виробництва заданої кількості продукту. Зазначимо, що для безперервних реакторів їх об’єм Vр може бути визначений за формулою Vр =R∙, де R – витрата суміші, м3/с; час перебування, с. Час перебування обчислюють з кінетичних рівнянь, що наведені в посібниках [1-6]. Числове інтегрування рівняння швидкості процесу вимагає використання комп‘ютера.
Існує також спрощений метод обчислення реакційного об’єму за відомими із практичних даних значеннями інтенсивності процесу І [м3 суміші/(м3 год.)]. Для каталітичних процесів об’єм гранульованого каталізатора Vcat, від якого залежить розмір реактора, визначають за об’ємною швидкістю Vv [м3 суміші/(м3кат∙год) = год-1]: Vcat = Rv/Vv, де Rv - витрата суміші за даними матеріального розрахунку, м3/год. Витрату газової суміші виражають за нормальних умов як і при складанні матеріального балансу. Для каталізаторів у вигляді сіток масу каталізатора визначають за інтенсивністю І [т/(кгкат∙добу)]: gcat = G/I, де G – продуктивність процесу, т/добу.
Використовуючи
дані розрахунків Хр,
Х і Т0
,
необхідно
подати на одному графіку залежності
Хр=f(Т);
для розглянутого за темою завдання
реактора і пояснити їх хід.
Висновки
Містять констатуючі результати з кожного виду розрахунку, в тому числі можливість або неможливість проведення процесу в адіабатичних умовах, коротку характеристику типу і конструкції реактора.
Список використаної літератури
Наводяться джерела, що реально використані при виконання роботи, зокрема з нижченаведених.
Список рекомендованої літератури
І. Кутепов, А.М. Общая химическая технология. / А.М. Кутепов, Т.И. Бондарева, М.Г. Беренгартен. - М.: Высш.шк., 1990. - 520 с.
2. Амелин, А.Г. Общая химическая технология. / А.Г Амелин. М.: Химия, 1977.- 400 с.
3. Яворський, В.Т. Загальна хімічна технологія. / В.Т. Яворський, Т.В. Перекупко, З.О. Знак, Л.В. Савчук. - Львів: НУ «Львівська політехніка», 2005.-552 с.
4. Расчеты химико-технологических процессов / Под ред. И.П.Мухленова. - Л.: Химия, 1962. - 248 с.
5. Мухленов, И.П. Основы химической технологии. / И.П. Мухленов, А.Е. Горштейн, Е.С. Тумаркина. - М.: Высш.шк., 1991. - 463 с.
6. Смирнов, Н.Н. Химические реакторы в примерах и задачах. / Н.Н. Смирнов, А.И. Волжинский. - Л.: Химия, I986. - 224 с.
7. Краткий справочник физико-химических величин. /под ред. А.А. Равделя и А.М. Пономаревой. - СПб.: Специальная литература, 1998–232 с.