Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов и оборудования. Дворецкий С.И - 94 стр.

UptoLike

концентрация амина будет изменяться около номинального значения, ориентировочно, в преде-
лах %5,2± . В связи с этим на рис. 3.28 изображена допустимая область значений концентраций
амина, ограниченная кривыми 975,0/)(
)0(
max
Qfc
A
= и 025,1/)(
)0(
max
Qfc
A
= (допустимая область заштрихо-
вана).
750
610
470
330
190
50
115
492
869 1246 1623
2000
годтQ /,
)0(
minA
c
3)0(
/, ммольc
A
)0(
maxA
c
Рис. 3.28 Допустимая область концентрации амина на
входе в реактор
Минимально возможная производительность трубчатого реактора по пигменту, при которой
выполняются условия неосаждения твердой фазы амина и турбулентности реакционной среды,
равна
т/год115 . При меньших производительностях необходимо использовать реактор периодиче-
ского действия или реактор смешения типа "царга-тарелка".
Прейдем к построению математической модели непрерывного процесса диазотирования,
осуществляемого в трубчатом реакторе. Схема материальных потоков в одной секции трубчатого
реактора приведена на рис. 3.29.
При составлении уравнений математической модели примем следующие допущения: 1) гид-
родинамические режимы течения реакционной смеси и хладагента близки к режиму идеального
вытеснения; 2) реактор является объектом с распределенными только по длине l коорди-
натами, скорость потока ;const)(v
п
=l 3) потери тепла в окружающую среду пренебрежимо малы; 4)
теплофизические характеристики принимаются постоянными в рабочем диапазоне температ
у
р;
5) кристаллы амина будем считать сферическими частицами; 6) реакция диазотирования проис-
ходит в растворе.
)0()0(
)0()0(
CK
)0(
A
),,0(,
,,,
TrG
Gcc
S
l
ψ
),(),( rLLc
ψ
р
аствор
д
иазосое
д
инения
солянокислая
суспензия амина
водный раствор
нитрита натрия
)0()0()0(
,,
NNN
TGc
)0(
xx
, TG
)(
xx
,
L
TG
хладагент
l
1
l
2
l
Рис. 3.29 Схема материальных потоков
в трубчатом реакторе диазотирования:
)(rψ гранулометрический состав; ххладагент; l
жидкая фаза; sтвердая фаза;
χ
σ
,
нитрозные газы и диазосмолы, соответственно
моль/м
3
т/год