ВУЗ:
2) РВНД, соединенного с одноступенчатым или многоступенчатым ре-
актором смешения.
Такая компоновка может оказаться полезной не только по кинетическим
соображениям. Например, первая схема соединения реакторов целесообразна
в тех случаях, когда важно добиться хорошей степени перемешивания двух
или более реагентов в начале реакции. В этом частном случае реактор смеше-
ния является не столько реактором, сколько смесителем.
Вторая схема (рис. 6.9, б) целесообразна тогда, когда реактор вытесне-
ния является оптимальным с точки зрения химической кинетики, причем
применение одного или более аппаратов с мешалкой, позволяющих прово-
дить реакцию полнее, дает возможность сократить капиталовложения по
сравнению с затратами, связанными с созданием реактора вытеснения экви-
валентного объема.
Таблица 6.2. Влияние кинетики процесса на относительный объем реактора при
конверсии, равной 90 %
Тип реактора Порядок реакции по мономеру Объем реактора
РВНД
1
1
РСНД 4
РВПД
2
1
РСПД 10
Каскад из 2-х РСНД 2 3
Примером более желательного использования первой схемы по кинети-
ческим соображениям является реакция нитрования гексамина. В этом случае
мгновенный выход проходит через максимум. Таким образом, оптимальный
вариант для данной реакции (и, действительно, лучший, чем любой другой из
рассмотренных ранее) сводится к использованию одноступенчатого реактора
смешения, работающего при постоянном составе реагентов, определяющем
максимальный выход целевого продукта, к которому последовательно присо-
единяется реактор вытеснения, доводящий реакционную смесь до требуемо-
го отношения ρ
1
путем монотонного, а не ступенчатого перемещения направо
вниз по кривой. Интересно сравнить относительные объемы реакторов
рассматриваемых типов для получения полимеров. При одинаковых произво-
дительности, расходе реагентов и температурах соответствующие данные
приведены в табл. 6.2.
Различие в объемах растет с увеличением конверсии и порядка реакции
по мономеру. Из данных, приведенных в табл. 6.2, следует, что применение
каскада реакторов смешения позволяет уменьшить суммарный реакционный
объем. В пределе бесконечности последовательность реакторов смешения
превращается в РВНД.
При расчете числа ступеней в каскаде следует учитывать экономические
факторы. На практике при некотором числе ступеней капитальные затраты
152
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- …
- следующая ›
- последняя »
