27. Тепловые режимы в химических реакторах.

Т существенно влияет на химич процесс--необходимо учитывать тепловой эффект реакции, подвод или отвод теплоты, температуры на входе и выходе из реактора, а также гидродинамическую обстановку в нем. В зависимости от темп-рного режима различают 3 основных типа реакторов: 1. Адиабатические реакторы - в них темпер зависит от времени (тау). Например реактор идеального вытеснения (РИВ), работающий без подвода и отвода тепла, все тепло которое выделяется в реакторе поглощается реакционной смесью. Для стационарного адиабатического режима. Бывают прямоточные (ветви пересек-ся на выходе) и противоточные (Тс выходящ > Тт, т.е. Тт—темп теплоносителя, Тс—темп смеси). 2.Изотермические называют реакторы, в которых процесс протекает при пост темп-ре во всем объеме реактора. Нбх интенсивным перемешиванием реагентов, иподвод нбх темп-ры извне.3.Политермический (программно-регулируемыми) --- частичным отводом теплоты реакции или подводом теплоты извне в соответствии с заданной программой изменения темп. В уравнении теплового баланса учитываются все тепловые потоки, входящие в реактор и выходящие из него. Такими потоками являются: Qвх — физическая теплота реакционной смеси, входящей в элементарный объем, для которого составляется баланс (входной поток); Qвых — физическая теплота реакционной смеси, покидающей элементарный объем (выходной поток; Qxp — теплота химической реакции; Q(то) — теплота, расходуемая на теплообмен с окруж средой; 0фп — теплота фазовых превращений. Для стационарного режима работы реактора алгебраическая сумма всех тепловых потоков равна нулю: Qвх - Qвых +(-) Qхр +(-) Qто +(-) Qфп = 0.(это есть общее уравнение). 1)Для стац адиабатического реж|Qвх - Qвых| = |Qхр|, 2)Для стац изотермического реж при постоянстве физ. св-в: |Qхр|= |Qто|, 3)для политермич полное уравнение. Чтобы оценить степень превращения нбх совместно решить выражения для теплового и материального баланса.

28. Основы разработки хим-х производств. Аппараты большой единичной мощности.

Основной метод исследования матем. маделирование. Разработка: 1.определение патологий хтс характер и порядок соединения отдельных аппаратов в технологии. 2.определение значения входных переменных – физич параметры входных потоков сырья (параметры определенной среды с учетом энергетических параметров) 3.установление энергетических параметров (скорость теплопередачи) 4.определение конструкционных параметров. 5.выбор оптимальных технологических режимов в конкретном элементе хтс(реакторов)6.выбор параметров технологических потоков(массовый расход) 7.управленческие задачи, экономические проблемы получения эффективного функционирования хтс. Для оценки выделяют технологические и экономические параметры, особо отмечают вопрос об агрегатах большой единичной мощности, они относятся к крупнотоннажному производству, происходит агрегативное увеличение единицы мощности, снижение капиталовложения, трудоемкости, себестоимости, упрощается управление. Уменьшаются удельные энергетические затраты, мощность удваивается, а себестоимость падает. АБЕМ противопоказаны для производств, где выпускаются близкие по свойствам и назначению продукты (красители, средства защиты растений), т.е. для мелкотоннажного производства.