Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 147 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

где индекс В означает, что реакция проводится либо в реакторе периодиче-
ского действия, либо в реакторе идеального вытеснения.
Для реактора смешения
Ô
C
õ
à õ ó
=
+ +
,
1
1 2
Ô
(1 ) (1 )
C
k t
k t k t
=
+ +Ч
,
1
1
2
,
Ô (1 2 )
m C
r r
−
= + +
0,5 1
,
,
Ô
(1 2 )
.
Ô
exp ln
1
m C
m B
r r
r
r
r
−
+ +
=
ж ц
з ч
−
и ш
Это отношение меньше единицы и минимально при r, близком к единице,
т. е. когда константы скорости k
1
и k
2
почти равны, что имеет место в реакци-
ях последовательного замещения.
В случае, когда r=1, было показано, что выход в реакторе смешения состав-
ляет всего 68 % от выхода в реакторе периодического действия. Эффект по-
лучается довольно большим и может существенно повлиять на экономию
процесса.
Для жидкофазной реакции типа А+В→Х были получены данные, при-
веденные в табл. 6.1. Как следует из этой таблицы, при одинаковой произво-
дительности (и прочих равных условиях) одноступенчатый реактор смеше-
ния должен иметь объем в 100 раз, 2-х ступенчатый - 7,9 раза, а 3-х ступенча-
тый реактор смешения - в 3,8 раза больше объема реактора вытеснения, рабо-
тающего в режиме, близком к идеальному.
Однако при низких степенях превращения большие различия в объеме,
обусловленные необходимостью компенсации проскока, станут значительно
меньше. Так, при конверсии 0,90 одноступенчатый реактор смешения ока-
жется только в 10 раз, а 2-х – в 3 раза больше РВНД.
Таблица 6.1. Сравнение относительных объемов реакторов
Реактор Относительный объем
Одноступенчатый смешения 100,0
Двухступенчатый смешения 7,9
Трехступенчатый смешения 3,8
Вытеснения 1,0
6.2.2. Реакции полимеризации
Вначале заметим, что реакторы вытеснения редко применяют для прове-
дения реакций полимеризации в основном из-за большой вязкости полимери-
зующейся жидкости. Исключением является полимеризация этилена под вы-
соким давлением.
Профиль скоростей в таких аппаратах обусловливает довольно широкий
диапазон времени пребывания отдельных молекул. В результате этого на-
147

Страницы