- •Российский Химико-Технологический Университет имени д.И. Менделеева
- •Сырье для серной кислоты и методы ее получения.
- •Контактный метод получения серной кислоты.
- •Исходные данные
- •1 Состав реакционной смеси перед реактором.
- •3 Определяем зависимость скорости от температуры
- •4 Построили зависимость w (t) для выбранных значений степени превращения и определили температуры т (опт), соответствующие максимумам скорости (w мах) для каждого выбранного значения х.
- •8 Используем программу лабораторного практикума кафедры охт для определения время пребывания в каждом слое катализатора и суммарное время пребывания.
- •9 Расчет объема катализатора в каждом слое и суммарный объем.
- •Тогда для каждого слоя катализатора:
- •10 Сравнение протекания реакции в реакторах с различными режимами. Выводы.
- •Список используемой литературы
10 Сравнение протекания реакции в реакторах с различными режимами. Выводы.
При протекании реакции в реакторе с неподвижными слоями катализатора суммарное время пребывания и суммарный объем катализатора меньше , чем в реакторе с кипящими слоями катализатора т.е.:
τ рив = 1,399 с < τ рис = 2,319 с ;
Vрив = 187,46 м3 < Vрис = 310,76 м3.
Поэтому можно сделать вывод о том, что для экономии времени , расхода катализатора и интенсификации процесса при одинаковом объемном расходе реагентов Vo преимущественно можно проводить процесс в реакторе с неподвижными слоями катализатора.
Проведенное сравнение показывает, что в ряде случаев для достижения высокого выхода целевого продукта эффективнее реактор идеального вытеснения, а иногда реактор идеального смешения. Если порядок целевой реакции превышает порядок побочной параллельной реакции (nцел > nпоб), то выход целевого продукта выше в реакторе идеального вытеснения. Если порядок целевой реакции меньше порядка побочной реакции (nцел < nпоб), более высокое значение выхода целевого продукта достигается в реакторе идеального смешения
При сравнении не учитывался ряд факторов, ограничивающих применение аппаратов, работающих в режиме, близком к идеальному вытеснению. К ним следует отнести, например, большое гидравлическое сопротивление трубчатых реакторов, трудность чистки таких аппаратов и т. д. Конструктивно проточные аппараты с интенсивным перемешиванием проще, но обладают тем характерным недостатком, что в них устанавливается низкая концентрация исходного реагента (равная конечной) и, следовательно, низкой будет скорость химической реакции. Чтобы использовать преимущества реакторов смешения и в тоже время поддерживать в реакционной системе более высокие концентрации реагентов, можно создать каскад реакторов идеального смешения путем последовательного включения нескольких реакторов.
Список используемой литературы
Бесков В.С., Давидханова М.Г., Царев В.И. Автоматизированная система расчетных работ в общеинженерных курсах по химической технологии. Учебное пособие (РХТУ им. Д.И. Менделеева. М., 1997, 83с.)
Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя М.:Химия, 1983.
В.С. Бесков , В.С. Сафронов "Общая химическая технология и основы промышленной экологии", М., "Химия", 1999
Кутепов А.М. Общая химическая технология. М.: Высшая школа. 1990.
Приложение