24. Основные требования, предъявляемые к химическим реакторам.

Требования, предъявляемые к химическим реакторам:

1) Обеспечение наибольшей производительности и интенсивности;

2) Максимально высокая степень превращения при максимальной селективности процесса;

3) Малые энергетические затраты на транспортировку и перемешиванием реагентов;

4) Простота устройства и дешевизна;

5) Наиболее полное использование теплоты экзотермических реакций и теплоты, подводимой извне, для осуществления эндотермических реакций;

6) Надежность в работе, по возможности механизация и автоматизация ХТП.

25. Реактор идеального вытеснения.

Реактор идеального вытеснения (РИВ) характеризуется тем, что реагенты последовательно «слой» за «слоем», без перемешивания, ламинарным потоком проходят весь реакционный путь, определяемый, как правило, длиной (высотой) аппарата, которая обычно бывает значительно больше его диаметра.

Рис. Модель аппарата идеального вытеснения

26. Реактор идеального смешения.

Реактор идеального смешения (РИС) характеризуется тем, что частицы реагента (ион, молекула, или зерно твердого материала), попавшие в данный момент времени в аппарат, благодаря интенсивному перемешиванию, имеет равную со всеми частицами вероятность первыми покинуть его. В реакторах полного смешения любой элемент объема мгновенно смешивается со всем содержимым реактора, так как скорость циркуляционных движений по высоте и сечению аппарата во много раз больше, чем скорость линейного перемещения по оси реактора.

Рис. Реактор полного смешения – смеситель с пропеллерной мешалкой

27. Химико-технологические системы.

Химико-технологическая система – совокупность взаимосвязанных технологическими потоками и действующих как одно целое аппаратов, в которых осуществляется определенная последовательность технологических операций.

Применяются три вида моделей XTС – химическая, графическая и математическая.

Химическая модель, в основу которой положены химические реакции, протекающие в системе, передается химической схемой.

Химическая схема показывает основные и побочные химические реакции, протекающие при переработке сырья с получением необходимого продукта.

Графические модели позволяют получить наглядное представление о способе взаимодействия между отдельными элементами системы, что представляется в виде схем – функциональной, технологической, структурной, основой которых являются химические схемы.

Математические модели позволяют дать формализованное или строгое количественное математическое описание ХТС в виде системы уравнений, передающих действие каждого узла и каждой связи.

ХТОВ

1 . Источники сырья и исходные вещества для органического синтеза. Важнейшие продукты основного органического и нефтехимического синтеза.

Основными источниками органического сырья являются нефть, каменный уголь и природный газ. На этих трех видах ископаемого сырья главным образом и базируется промышленность органического синтеза.

В процессах их физического разделения, термического или каталитического расщепления (путем крекинга, пиролиза, риформинга и конверсии) получают пять главных групп исходных веществ для синтеза многих тысяч других соединений:

1. Парафины.

2. Олефины.

3. Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, нафталин).

4. Ацетилен.

5. Оксид углерода и синтез-газ (смесь СО и Н₂).

Основные сырьевые источники и продукты основного органического и нефтехимического синтеза и направления их использования представлены на рис.