2)Вимоги,що ставляться до реакторів!
1)Максимальна продуктивність та інтенсивність роботи.Отже- збільшення продуктивності й інтенсивності роботи реактора насамперед може досягнути зменшивши час перебування реакційної суміші в реакторі, тобто збільшивши швидкість хімічної реакції-одне з найважливіших завдань ХТ.
2)Високий вихід продукту максимальний ступінь перетворення сировини й найбільша селективність процесу-ця вимога забезпечується підбором оптимальних параметрів ТР- температура , -тиск, -концентрація початкових реагентів, -концентрація готових продуктів.Найбільша селективність – вибірковість.
3)Мінімальні енергетичні витрати на перемішування і переміщення матеріалів через реактор, а також раціональне використання теплоти екзотермічних реакцій і теплоти яка підводиться в реактор ззовні для нагрівання реагентів для оптимальних температур.Витрату енергії на перемішування реакційних мас можна зменшити за рахунок зменшення кількості обертів у мішалці або швидкість потоків реагентів але при цьому подає швидкість тих хімічних реакцій які відбуваються в дифузійні області Зниження витрат і рідин через реактор залежить від зменшення гідравлічного опору від реактора. Для найкращого використання реактор оснащується теплообмінними елементами –але це ускладнює його конструкцію.
4) Легка керованість , усталеність параметрів і забезпечення роботи. –Ця вимога забезпечується простотою конструкції реактора і малими коливаннями параметрів технологічного режиму, що у свою чергу залежить від досконалості вибраної технології виконання цієї вимоги створює перед умови для повної автоматизації роботи реакторів.
5)Низька вартість виготовлення і ремонту обладнання-це досягається простотою консц. І застосуванням дешевих матеріалів( чорних металів, пластмас)ПОТРІБНО зауважити, що всі ці вимоги до ХР. Взаємопов’язані і значною мірою суперечливі зазвичай не вдається реалізувати процес у реакторі так щоб задовольнити одночасно всі вимоги.ВИСНОВОК: основні вимоги до реакторів -це підвищення інтенсивності. Зниження енергетичних витрат на транспортування реагентів зменшення затрат теплоти при проведенні ендотермічних процесів. Збільшується ступінь використання теплоти ступеня р-ї забезпечення усталості технологічних режимів і безпечності роботи а також зниження вартості виготовлення реакторів.
Білет 29
Каталізатори. Механізм дії каталізатор
Каталізатор – найбільш ефективний , а іноді і незамінний засіб прискорення хімічної реакції. Впливаючи на хід роботи самі каталізатори лишаються незмінними.
Способи відображення структури ХТС. Поняття про математичні моделі ХТС.
Білет 30
Загальна характеристика хтс. Поняття про хтс. Основні типи зв’язків між Елементами хтс.
Хіміко- технологічна система-це сукупність технологічних апараті в яких здійснюється фізико-хімчні процеси з метаю метою одержання за даної кількості певного продукту необхідної якості. Кожен апарат в ХТС виконує певну функцію. Усистемному аналізі його називають елементом ХТС. ХТС складається з головноїХТС та підсистем. Головна ХТС призначається для перетворення сировини цільовийПродукт. Вона охоплює операції з підготовки для перетворення сировини до хімічного перетворення Здійснюється головного технологічного процесу- хімічного перетворення якою може складатися з низки Послідовних чи паралельних хімічних процесів виділення та очищення утвореного цільового продукту .Але для Того,щоб функціонувала основна ХТС, До неї необхідно підвести енергію.Усі операції з перетворення з перетворення сировини цільовий продукт, які відбуваються в головній ХТС , та Процеси підсистемах здійснюється в спеціальних машинах, апаратах та інших пристроях . За їх участь:
Транспортується сировина,. Напівпродукти, матеріали,, енергоносії тощо…
Здійснюється хімічні перетворення.
Відбувається масообмін між фазами
Речовини нагріваються або охолоджується
Змінюється фазовий стан речовини
Створюється тиск або розрідження
Змінююється геометричні параметри.
2)Швидкість технологічного процесу. Поверхня контакту реагуючих фаз.
Рушійна сила процесу ∆c.
а) збільшенням концентрації реагуючих компонентів у вихідних матеріалах (сировині);
б) підвищенням тиску;
в) регулюванням температури;
г) Відведенням продуктів реакції з зони реакції.
Збільшення константи швидкості процесу досягається:
а). підвищенням температури;
б). застосуванням каталізаторів;
в). посиленням перемішування реагуючих мас (турбулізація системи).
Збільшення поверхні контактування реагуючих речовин.
Збільшення поверхні контактування фаз в технології досягається різними способами залежно від:
а) виду системи: Г-Р, Г-Т, Р-Т, Р-Рнезм., Т-Т;
б) температури;
в) тиску;
г) концентрації;
д) каталізатора, який використовується у цьому процесі.