ВУЗ:
Термодинамические данные используются для определения области зна-
чения параметров, в которой процесс протекает, а также для расчета степеней
превращения исходных веществ, если процесс происходит в равновесных
условиях.
Кинетические данные (константы скоростей химических реакций,
константы равновесия, энергии активации реакций) необходимы как при
определении норм технологического режима, так и при расчете размеров ре-
акторов.
Следует напомнить, что нормы технологического режима определяются
как кинетическими, так и технико-экономическими показателями. Так,
например, повышение температуры ведет к увеличению скорости процесса и
к повышению производительности единицы объема реактора, но с ростом
температуры может, например, уменьшаться селективность процесса, т. е.
увеличиваются затраты сырья. Кроме того, верхний предел температуры мо-
жет определяться и термической устойчивостью перерабатываемых и полу-
чаемых веществ, а также свойствами и стоимостью конструкционных мате-
риалов, свойствами энергоносителей и катализаторов.
Давление в аппарате определяется не только исходя из конструкцион-
ных зависимостей для скорости процесса или константы равновесия, но и ис-
ходя из затрат на создание давления или вакуума, требований техники без-
опасности и т. п. Например, назначение в аппарате давления меньше атмо-
сферного нецелесообразно там, где перерабатываются огне- или взрывоопас-
ные вещества при температурах выше температур самовоспламенения. Пода-
ча воздуха в эти реакторы через фланцевые соединения или при появлении
трещин в конструкционном материале за счет эрозии, коррозии и т. п. приво-
дят к взрыву. Целесообразно в этом случае вместо вакуума работать при дав-
лении выше атмосферного или применять инертные разбавители для сниже-
ния парциальных давлений перерабатываемых веществ. В аппаратах величи-
на рабочего давления может определяться также гидравлическим сопротив-
лением в целом. Часто незначительное повышение давления позволяет ис-
пользовать такие дешевые хладагенты, как промышленная оборотная вода
или воздух вместо значительно более дорогого рассола.
Назначение степени превращения сырья, а, следовательно, и величина
времени контакта определяется, в основном, зависимостью селективности от
степени превращения, поэтому стремление к полному превращению сырья
может привести иногда к неоправданному увеличению реакционного объема.
Концентрации реагентов определяются стремлением достичь не только
высоких скоростей процесса, но также обеспечением высокой селективности
с учетом кинетических порядков основной и побочных реакций. Выбираемые
концентрации могут определяться величинами вязкости растворов, стремле-
нием обеспечить требуемые режимы теплообмена и т. д. Иногда целесообраз-
но для поддержания высоких скоростей процесса и больших степеней
превращения поддерживать в реакторе избыток одного из реагентов. Обычно
186
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- …
- следующая ›
- последняя »
