Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов и оборудования. Дворецкий С.И - 93 стр.

UptoLike

на можно определить по точке перегиба кривой для каждой производительности Q (рис. 3.26).
Соответственно такими концентрациями будут:
для производительности ;моль/м]210,130[т/год500
3
)0(
A
c
для производительности .моль/м410][280,cт/год1000
3
(0)
A
На рис. 3.27 представлены графики зависимости среднего времени пребывания реакционной
смеси
t
от концентрации амина
)0(
A
c . Их анализ показывает, что при производительности больше
т/год1000 и концентрации амина не более
3
моль/м100 время пребывания будет расти, так как опре-
деляющим условием при этом является неосаждение твердой фазы амина (рис. 3.26). При концен-
трациях больше
3
моль/м100 и т/год1000>Q диаметр реактора определяется только из условий тур-
булентности реакционного потока и существенно зависит от изменения концентрации амина, что
вызывает большее изменение объема реактора, нежели расхода суспензии на входе в реактор. При
т/год1000<Q среднее время пребывания при всех концентрациях падает. Только при очень больших
концентрациях
3
моль/м)800...700(
влияние на время пребывания расхода суспензии и объема реак-
тора становится равнозначным.
мd
KP
,
0,71
0,57
0,43
0,29
0,15
0,01
50
200
350 500 650
800
3)0(
/, ммольc
A
1
2
3
4
5
c
t
,10/
399
321
242
164
85
7
50
200
350 500 650
800
3)0(
/, ммольc
A
1
2
3
4
Рис. 3.26 Зависимость кри
т
и-
ческих диаметров трубы ре-
актора, определяе-
мых из условий его
работоспособности, от кон-
центрации амина на входе в
реактор:
1 );(
)0(
кр
A
I
cfd =
2, 3, 4, 5 );,(
)0(
кр
Qcfd
A
I
=
2
;т/год2000=Q
3
;т/год1500=Q
4
;т/год1000=Q
5 т/год500=Q
Рис. 3.27 Влияние концен-
трации амина на входе в
реактор на пре-
бывания реакционной
смеси
:
)0(
A
ct
1 ;т/год2000=Q
2 ;т/год1500=Q
3 т/год;1000=Q
4
т/год500=Q
В производственных условиях диаметр трубы реактора постоянен и при необходимости уве-
личения производительности
Q можно наращивать его длину. Этого результата можно добиться
и технологическим приемом, повышая концентрацию твердой фазы амина с целью снижения
расхода солянокислой суспензии амина в питании реактора. Для увеличения концентрации ами-
на без нарушения условий работоспособности реактора необходимо выбрать такой диаметр трубы
(рис. 3.26), которому будет соответствовать максимально возможный интервал допустимых кон-
центраций амина для выбранной производительности. Такому условию соответствует диаметр
трубы, равный 40 мм.
Вторым важным достоинством применения реактора с максимальным диаметром (40 мм) яв-
ляется возможность его использования в малотоннажных производствах, так как при больших
диаметрах не будет выполняться условие турбулентности реакционной смеси.
На рис. 3.28 представлен интервал допустимых значений концентраций амина на входе в ре-
актор. По данной области определяются минимально и максимально возможные значения кон-
центраций амина при различных производительностях установки по пигменту. На практике
моль/м
3
моль/м
3
к
р
, м