15 Особенности программно-регулируемых реакторов. Область применения. Расчет теплового баланса прр.

Реакторы с программированным тепловым режимом.

Некоторые реакции протекают в оптимальных условиях, если реактор фиксирует программу температур. Случай этот часто встречается при крекинге углеводородов, например пропана в этилен и пропилен. Для проведения таких реакций обычно используют трубчатые реакторы с полным вытеснением. Так как рассматриваемые реакции являются эндотермические, то, чтобы снижать производительность реактора, их проводят в адиабатическом режиме, с поперечным переносом тепла. Перенесенное через стенки тепло должно распределяться таким образом, чтобы создать увеличивающийся по длине реактора профиль температуры и компенсировать тем самым частичное снижение скорости реакции, возникающее вследствие уменьшения количества реагентов в ходе реакции.

По длине реактора изменяются степень превращения (соответственно составу), температура и коэффициент теплоотдачи. Для элемента реактора с бесконечно малой длиной dL можно записать уравнения:

(1)

(2)

Где Х- степень превращения, L- длина реактора, Т- температура, - коэффициент теплоотдачи.

Интегрирование уравнения (1) и (2) в пределах, соответствующих начальным и конечным условиям работы реактора, дает зависимости X=f(L) и T=f(L). Отсюда затем определяется необходимый реактор.