- •1 Химическая технология
- •4 Классификация химических реакций по фазовому составу, по механизму, по молекулярности, по порядку реакций
- •25. Диффузионная и кинетические области протекания гетерогенного химического процесса.
- •26. Экспериментальное определение области протекания гетерогенного химического процесса.
- •28.Способы интенсификации гетерогенных химических процессов в системе газ-твердое в-во.
- •29.. Катализ и катализаторы.
- •31. Основные стадии гетерогенно-каталитического процесса в системе твёрдый катализатор- газообразные реагенты
- •32. Способы интенсификации гетерогенно-каталитического процесса в системе твердый катализатор – газообразные реагенты.
- •33.34.35.36.37. Скорости прямой и Обратимые химические реакции. Равновесие в случае обр. Хим-ких реакций. Константа равновесия обратимой химической реакции. Смещение равновесия. Правило ле шателье
- •Способы смещения равновесия
- •38.Влияние температуры и давления на положение равновесия обратимой химической реакции.
- •39 Химический реактор как основной аппарат химического производства
- •41. Классификация химических реакторов и режимов их работы
- •43.Адиабатический, изотермический и автотермический режимы работы хим.Реактора.
- •44.Периодический реактор идеального смешения (рис-п)
- •45.Непрерывный (проточный) реактор идеального смешения (рис-н).
- •46 Реактор идеального вытеснения
- •47.Уравнение материального баланса химического реактора в общем виде.
- •48.Конвекционный и диффузионный перенос массы в химическом реакторе.
- •49 Материальный баланс рис-п, рис-н, рив в стационарном режиме
- •51 Сравнение эффективности рив и рис-н
- •52 Уравнение теплового баланса химического реактора
- •54.Тепловая устойчивость хим. Реакторов в случае экзо- и эндо-термических реакций.
- •55.Оптимальный тепловой режим хим. Реактора.
- •56. Некоторые Способы обеспечения тепловой устойчивости и оптимального теплового режима химического реактора.
- •57.58.59. Вода в хим промышленности. Водоподготовка. Жесткость и умягчение воды. Иониты
- •61 Нефть и природный газ как сырьё химической промышленности
- •62 Обогащение твёрдого, жидкого, и газообразного сырья химической промышленности
- •63 Пути развития сырьевой базы химической промышленности
- •64 Энергетическая база химической промышленности
- •66 Утилизационные установки
43.Адиабатический, изотермический и автотермический режимы работы хим.Реактора.
При отсутствии теплообмена с окружающей средой химический реактор является адиабатическим. В нем вся теплота, выделяющаяся или поглощающаяся в результате химических процессов, расходуется на «внутренний» теплообмен — на нагрев или охлаждение реакционной смеси.
Адиабатический режим характеризуется полным отсутствием теплообмена с окружающей средой. В этом случае вся теплота хим. Реакции полностью расходуется на нагрев или охлаждение реакционной смеси. Для стационарного адиабатического режима: │Qвх - Qвых│=│Qх.р.│
Реактор называется изотермическим, если за счет теплообмена с окружающей средой в нем обеспечивается постоянство температуры. В этом случае в любой точке реактора за счет теплообмена полностью компенсируется выделение или поглощение теплоты.
Изотермический режим характеризуется тем, что температура реакционной смеси, входящей в реактор, равна температуре в реакторе и температуре смеси, покидающей реактор. Это возможно, если выделение или поглощение теплоты в результате химической реакции полностью компенсируется теплообменом с окружающей средой. Для стационарного изотермического режима при постоянстве физических свойств системы можно записать:
Qвх = Qвых , │Qх.р.│= │Qт.о.│
Особо следует выделить автотермические реакторы, в которых поддержание необходимой температуры процесса осуществляется только за счет теплоты химического процесса без использования внешних источников энергии. Обычно стремятся к тому, чтобы химические реакторы, особенно применяемые в крупнотоннажных производствах, были автотермическими.
44.Периодический реактор идеального смешения (рис-п)
В реакторе периодического действия все отдельные стадии протекают последовательно, в разное время. Все реагенты вводят в аппарат до начала реакции, а смесь продуктов отводят после окончания процесса. Продолжительность реакции можно измерить непосредственно, так как время реакции и время пребывания реагентов в реакционном объеме одинаковы. Параметры технологического процесса в периодически действующем реакторе изменяются во времени.
Режим идеального смешения характеризуется следующими допущениями:
- мгновенное изменение и выравнивание технологических параметров по объему реактора;
- равенство значений технологических параметров на выходе и в объеме реактора.
Таким образом, процесс, протекающий в периодическом реакторе, является нестационарным.
В периодическом реакторе идеального смешения в соответствии с допущениями идеальности значения концентрации реагентов, степени превращения, температуры, скорости реакции и других параметров в любой момент времени будут одинаковы во всех точках реактора, однако значения тех же параметров для одной и той же точки в разные моменты времени будут отличаться .
45.Непрерывный (проточный) реактор идеального смешения (рис-н).
Если необходимо обеспечить получение большого количества продукта одинакового качества, химический процесс предпочитают проводить в непрерывно действующих реакторах с установившимся режимом. Распространенным видом таких проточных аппаратов являются реакторы смешения. Проточный реактор смешения может работать как в нестационарном режиме (пуск, выход на режим, остановка), так и в стационарном, установившемся режиме.
В реакторе непрерывного действия (проточном) все отдельные стадии процесса химического превращения вещества осуществляются параллельно, одновременно и, следовательно, непроизводительные затраты времени на операции загрузки и выгрузки отсутствуют. Поэтому на современных крупнотоннажных химических производствах, где требуется высокая производительность реакционного оборудования, большинство химических реакций осуществляют в непрерывно действующих реакторах.
Время пребывания отдельных частиц потока в непрерывно действующем реакторе, в общем случае, — случайная величина.