Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 144 стр.

UptoLike

также в случае, когда одно из реагирующих веществ имеет низкую скорость
растворения в реакционной смеси.
Изотермический реактор характеризуется постоянством температуры
во всем реакционном объеме. В таком реакторе скорость подвода или отвода
тепла должна быть строго пропорциональна количеству тепла, выделенного
или поглощенного в процессе химического превращения вещества. На прак-
тике такой тепловой режим может быть достигнут лишь в условиях полного
перемешивания реагирующих веществ. В качестве примера можно назвать
реактор с кипящим слоем катализатора для получения изооктана.
Адиабатический реактор. В таком реакторе полностью отсутствует
теплообмен с окружающей средой. Все тепло реакции как бы аккумулирует-
ся самим реакционным объемом. В адиабатическом реакторе имеет место
наибольший перепад температур реагирующих веществ на входе и выходе из
аппарата, который возрастает для экзотермических процессов и убывает - для
эндотермических.
Примером реакторов, работающих в адиабатическом тепловом режиме,
могут служить реакторы для проведения процессов прямой гидратации эти-
лена и дегидрирования бутиленов.
В политропическом реакторе тепловой режим (изменение температу-
ры в реакционном объеме) будет определяться не только собственно тепло-
вым эффектом процесса химического превращения вещества, но и теплотех-
ническими и конструктивными факторами реакционной аппаратуры.
6.2. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ
НА ВЫБОР РЕАКТОРА
Ниже будет показано, почему один тип реактора, обеспечивающий
большой выход или лучшее качество продукта, оказывается предпочтитель-
нее другого. Эти химические факторы могут существенно влиять на издерж-
ки производства. Имеются и другие, не менее важные факторы, к которым
относятся капиталовложения и эксплуатационные расходы, связанные с
оплатой рабочей силы, расходом электроэнергии, пара и т. п. Еще одним су-
щественным фактором, не поддающимся денежному выражению, является
охрана труда и охрана окружающей среды. Так, при реализации некоторых
реакций нитрования, используемых в производстве взрывчатых веществ, тех-
нологически выгоднее применять реактор вытеснения, однако реактор сме-
шения лучше удовлетворяет требованию безопасности процесса вследствие
более простого регулирования температурного режима.
Эти дополнительные соображения часто могут оказаться причиной вы-
бора иного типа реактора по сравнению с тем, который представляется целе-
сообразным при рассмотрении только химической кинетики процесса.
Обычно при рассмотрении одних кинетических факторов имеется воз-
можность выбора необходимого типа реактора на основе теоретических со-
ображений. В основе этих соображений лежат данные анализа взаимосвязи
144