ПРИКЛАД_ПСА / Вступ
.docВСТУП
Хімічні реактори (від латинського слова «rе» - приставка, що означає зворотну дію, і «actor» - що приводить в дію, діючий), промислові апарати для здійснення хімічних реакцій.
Конструкція і режим роботи хімічних реакторів визначаються за багатьма критеріями серед яких наступні:
1. Типом реакції.
2. Фазовим станом реагентів.
3. Характером протікання процесу в часі: - періодичний; - безперервний; - з активністю каталізатора що змінюється.
4. Режимом руху реакційного середовища: - періодичний; - напівпроточний; - з рециклом;
5. Тепловим режимом роботи: - адіабатичний; - ізотермічний; - з теплообміном;
6. Типом теплообміну.
7. Видом теплоносія.
За типом конструкції хімічні реактори підрозділяють на ємнісні, колонні, трубчасті.
Так як в даному курсовому проекті я використовуватиму реактор ємнісного типу я опишу конкретніше про особливості реакторів цього типу.
Хімічні реактори ємнісного типу – це порожнисті апарати, часто забезпечені перемішуючим пристроєм. Перемішування гетерогенної системи газ-рідина може вироблятися барботуванням газоподібного реагенту. Теплообмін здійснюється через поверхню хімічного реактора або шляхом часткового випару рідкого компонента реакційної суміші. До реакторів цього типу відносять також апарати з нерухомим або псевдо зрідженим шаром (одним або декількома) каталізатора. У багатошарових реакторах теплообмін здійснюється змішуванням потоків реагентів або в теплообмінних елементах апарату. У хімічні реактори ємнісного типу проводять безперервні, періодичні і напівперіодичні процеси хімічної промисловості.
Колонні хімічні реактори можуть бути порожнистими або заповненим каталізатором або насадкою. Для поліпшення міжфазного масообміну застосовують диспергування за допомогою розбризкувачів-барботерів, механічної дії (вібрація тарілчастої насадки, пульсація потоків фаз) або насадки, що забезпечує високошвидкісний плівковий рух фаз. Хімічних реактори цього типу використовують в основному для проведення безперервних процесів в двох- або трифазних системах.
Трубчасті хімічні реактори застосовують часто для каталітичних реакцій з теплообміном в реакційній зоні через стінки трубок і для здійснення високотемпературних процесів газифікації. При одночасному швидкісному русі декількох фаз в таких реакторах досягається найбільш інтенсивний міжфазний масообмін. Специфічними особливостями відрізняються хімічні реактори для електрохімічних і радіаційно-хімічних процесів.
При розрахунку хімічних реакторів визначають необхідні для досягнення заданої продуктивності і селективності процесу об'єм апарату, швидкість потоку, поверхня теплообміну, гідравлічного опір, режим роботи, конструктивні параметри (уточнюються на підставі аеродинамічних випробувань). Розрахунок виконують на основі даних по термодинаміці і кінетиці реакцій, швидкості тепло- і масообміну з урахуванням структури потоків в апаратах. Якнайповніший розрахунок, що проводиться методом моделювання з використанням ЕОМ, включає визначення полий температури і концентрації, оптимального режиму, схеми теплообміну і циркуляції, а також, разом з вибором способу управління, аналіз стійкості режиму.
Вибраний мною реактор неперервної дії у виробництві арсенату кальцію має в закладеним в собі принцип ідеального перемішування реагуючої суміші та принцип теплової віддачі а саме – ізотермічний режим коли реакція не завжди супроводжується тепловим ефектом а тому потрібен тепловий агент і поверхня теплообміну.
Арсенат кальцію як вибраний мною продукт виробництва в реакторі неперервної дії широко використовують в якості отрути для боротьби зі шкідниками в сільському господарстві та при опиленні бавовняних полів. Ця речовина дуже ефективна проти всіх основних видів шкідників.