Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ОХТ Все лекц.doc
Скачиваний:
60
Добавлен:
20.12.2018
Размер:
1.64 Mб
Скачать

С с равнение трёх типов реакторов.

l

τ0

τ1

C0

C1

С

С0

l

В сравнении с РПД, реакторы непрерывного действия всегда имеют преимущества по эффективности осуществления химической реакции (см. преимущества непрерывных процессов).

То есть любую химическую реакцию выгоднее осуществлять в непрерывном режиме. Поэтому необходимо сравнить эффективность для РНД.

Сравним время пребывания реагентов в РИВ и РИС для реакции первого порядка.

X

0

0.5

0.7

0.8

1

1.5

2

2.5

Выводы: 1. При любой степени превращения, время пребывания реагента в РИС всегда больше, чем в РИВ, следовательно, РИВ обладает большей эффективностью, чем РИС.

    1. Так как , то необходимый объём РИС всегда больше объёма РИВ при одинаковой конечной степени превращения. Если объёмы РИС и РИВ одинаковы, то при одинаковой производительности в РИВ мы достигнем большей степени превращения. () тем больше, чем выше порядок реакции.

Однако некоторые реакторы перемешивания широко применяются в химической технологии, особенно в виде каскада реакторов смешения.

Объясняется это простотой конструкции реактора, доступностью узлов, лёгкостью регулирования параметров процесса, лёгкостью чистки аппарата в случае, когда реакции идут с отложением твёрдых осадков.

Реакторы перемешивания широко используются в таких процессах как полимеризация, сульфирование, нитрование, производство пластмасс, каучуков. РИВ используются широко для осуществления газовых реакций.

Конечные концентрации и время пребывания в РИС и РИВ для некоторых типов химических реакций.

Тип реакции

Кинетическое уравнение

РИВ

РИС (РПД)

Если , , то

Если М=1, то

Если , то

Если М=1,то

;

;

;

;

Каскад реакторов идеального смешения.

В промышленности по технологическим соображениям часто требуется обеспечить осуществление реакции при интенсивном перемешивании и такую степень превращения, которую в единичном реакторе смешения достичь невозможно. В таких случаях используют цепь последовательно соединённых РИС, то есть каскад.

m, m – число реакторов

Если суммарный объём РИС, включенный в каскад, будет равен объёму РИВ, то при m степень превращения для m реакторов будет равна степени превращения РИВ. Чем больше ступеней изменения концентрации, тем каскад реактора ближе к режиму РИВ.