Химический реактор

Идельчик И. Е. Методы расчета и проектирования равномерной раздачи потока по сечению химических реакторов и других аппаратов. — Химическая промышленность, 1968, № 4, с. 289—297. [c.339]

Развитая поверхность проницаемых матриц, обладающих необходимыми каталитическими свойствами, наряду с интенсивным подводом или отводом теплоты ускоряет протекание химических реакций в потоке теплоносителя. Это дает возможность создавать компактные химические реакторы. [c.15]

Псевдоожиженным слоям вследствие применения в устройствах для смешивания, тепло- и массообменных установках и химических реакторах, особенно при очистке нефти, посвящены многие исследования. Все же по сравнению с системами газ — твердое тело и газ — жидкость псевдоожиженный слой в меньшей степени поддается строгому исследованию. [c.400]

Химическая реакция. В работе [890] псевдоожиженный слой рассматривается как химический реактор, при этом получено хорошее соответствие с положениями химической кинетики. [c.424]

Строго говоря, эти данные справедливы, когда материал источника алюминий (Z=13), но их можно применять и к материалам химических реакторов, эффективный номер которых обычно близок к этому значению. [c.198]

Основное свойство времени - это его трансформация в энергию при взаимодействии с пространством. Возможно обратимое выделение времени при насыщении пространства энергией, что чрезвычайно важно в обоих случаях происходит изменение мерности пространства. Доказательства этого очевидны. Например, внесение тепловой энергии в химический реактор ускоряет время протекания реакции. При замораживании, то есть при отборе тепловой энергии, процессы распада, старения и диссипации замедляются (эффект холодильника). [c.46]

Теория надежности возникла из потребности рассчитывать на прочность такие инженерные конструкции, опыта эксплуатации которых у человечества не было. Это ракетные и спутниковые системы, крупные и особо крупные самолеты, атомные и химические реакторы и т. д. Однако по мере накопления опыта эксплуатации машин и сооружений, спроектированных с применением методов теории надежности, начинают складываться нормы допускаемых значений [1 ] и [Р], соответствующих вероятностям Я и Р. Таким образом, вновь проектируемые изделия должны удовлетворять условиям [c.74]

Б дальнейшем для краткости иногда будем использовать также термин динамика теплообменника, абсорбера, химического реактора и т. п., подразумевая под этим динамику соответствующего процесса, протекающего в рассматриваемой конструкции аппарата. [c.5]

Перейдем к выводу уравнений математической модели нестационарных режимов работы химического реактора. Перемешивание фаз примем идеальным. Это допущение означает, что перемешивание в реакторе настолько интенсивно, что все переменные, характеризующие реакцию (концентрации, температуры и т. п.) постоянны по всему объему аппарата. [c.35]

Математическая модель динамики химического реактора представляет собой систему балансовых уравнений, состоящую из уравнений материального баланса реактора по потокам, уравнений балансов по каждому из веществ, участвующих в реакции, а также уравнения теплового баланса (последнее включается в математическую модель, если реактор является неизотермическим). [c.36]

Химические реакторы представляют собой весьма сложные технологические объекты вообще говоря, их математические модели включают сложные нелинейные дифференциальные уравнения в частных производных. Однако в различных частных случаях эти модели приобретают более простой вид. Будем рассматривать математические модели изотермических реакторов. В таких реакторах температура реакционной смеси постоянна и перенос теплоты отсутствует, поэтому математические модели не включают уравнений теплопереноса. [c.244]

Наиболее простой вид имеет математическая модель химического реактора периодического действия. Будем считать, что в реакторе идет единственная реакция превращения вещества X в вещество Y по схеме aX->Y, где а — стехиометрический коэффициент. Предположим, что порядок реакции равен п (часто полагают а = п, см. раздел 1.4.). При периодическом проведении процесса исходный материал с заданной концентрацией с о вещества X загружается в момент времени / = О и находится в реакторе в течение определенного времени до достижения некоторой конечной концентрации вещества X. Уравнение, описывающее процесс изменения концентрации в объеме реактора имеет вид [c.244]

Реактор периодического действия представляет собой простей-щий тип реактора, и задача исследования динамики для него решается сравнительно просто. Для более сложных моделей исчерпывающей информации о динамических свойствах объекта получить уже не удается. Это связано в первую очередь с тем, что дифференциальные уравнения математических моделей химических реакторов являются нелинейными в общем случае. [c.246]

Рассмотрим теперь проточный химический реактор идеального перемешивания. Будем считать, что в реакторе протекает реакция превращения вещества X в вещество Y по схеме X->Y. В дальнейшем будем исследовать изменение во времени только концентрации t) вещества X, поэтому для упрощения записи положим i t) = t). При равенстве входной и выходной объемной скорости потока изменение с течением времени концентрации t) вещества X в реакторе описывается уравнением [c.246]

Уравнение (5.4.14) с условием (5.4.15) задает функциональный оператор рассматриваемого химического реактора А Свх( )->-- (t). Входной функцией является Свх(0—концентрация вещества X во входящем в реактор потоке. Эту концентрацию можно задавать независимо от протекающего в реакторе процесса. Выходной функцией является текущая концентрация с(() вещества X в реакторе. Поскольку коэффициенты уравнения (5.4.14) не зависят от времени, оператор А — однородный. Однако если пфО и tt=/=l, он является нелинейным, так как уравнение (5.4.14) содержит нелинейный по выходному параметру член k ". Достаточно просто исследовать динамику можно только при /г = О и /г = 1, т. е. когда в реакторе идет реакция нулевого или первого порядка. Рассмотрим эти случаи. [c.247]

Теперь рассмотрим проточный химический реактор идеального перемешивания, в котором идет реакция первого порядка. Уравнение (5.4.14) в этом случае имеет вид [c.249]

В том случае, когда начальная концентрация вещества X в реакторе равна нулю, т. е. Со = О, исходный оператор Л совпадает с линейным оператором А. Тогда функции g t) и h t) описывают реальные переходные процессы в рассматриваемом химическом реакторе. Функция g t) описывает процесс изменения выходной концентрации (t) в том случае, когда на вход реактора в момент времени / = 0 подается единичный импульс концентрации Свх(/) = = 6(0- Отметим, что [c.250]

С помощью переходной функции (5.4.29) можно найти аналитическое выражение для процесса перехода химического реактора из некоторого стационарного режима, соответствующего постоянному значению входной концентрации = к другому стацио- [c.252]

Итак, динамика химического реактора идеального вытеснения, в котором идет реакция нулевого илн первого порядка, может быть исследована достаточно просто. Когда порядок реакции отличен от нуля и единицы, уравнение (5.4.42) будет нелинейным дифференциальным уравнением в частных производных. В этом случае, исследование динамических свойств реактора становится весьма трудной задачей. [c.261]

Идеальное перемешивание 6, 288 а насадочном абсорбере 221 8 химическом реакторе 35, 73 сл., 246 сл. [c.298]

Химический потенциал 73 Химический реактор 197 [c.461]

С учетом пластических деформаций рассчитываются сильно напряженные элементы конструкций типа оболочек ракетных двигателей, химических реакторов, мультипликаторов, толстостенных труб, испытывающих высокие давления, и др. [c.547]

Сквозные дисперсные потоки имеют многочисленные технические приложения пневмотранспорт ряда материалов, движение сыпучих сред в силосах и каналах, сушка в слое и взвеси (шахтные, барабанные, пневматические и другие сушилки), камерное сжигание топлива, регенеративные и рекуперативные теплообменники с промежуточным твердым теплоносителем, гомогенные и гетерогенные атомные реакторы с жидкостными и газовыми суспензиями, химические реакторы с движущимся слоем катализатора или твердого сырья, шахтные и подобные им печи — все это далеко не полный перечень. Возникающие при этом технические проблемы изучаются давно, но разрозненно и зачастую недостаточно. Исследование различных форм существования сквозных дисперсных систем в качестве особого класса потоков, выявление режимов их движения, раскрытие механизма теплообмена и влияния на него различных факторов (в первую очередь концентрации), использование полученных данных для увеличения эффективности существующих и разрабатываемых аппаратов и процессов — все это представляется как чрезвычайно актуальная и важная для современной науки и различных отраслей техники проблема. Так, например, применение проточных дисперсных систем в теплоэнергетике позволяет разрабатывать новые экономичные неметаллические воздухоподогреватели, высокотемпературные теплообменники МГД-установок, системы интенсивного теплоотвода в атомных реакторах, высокоэффективные сушилки, методм энерго технологического использования топлива и др. [c.4]

Работы в этой области немногочисленны, хотя многие аппараты, химические реакторы, теплообменники работают в условиях несвободного истечения. В [Л. 386] приведены результаты опытов по истечению слоя различных материалов (катализатор, песок, цемент и пр.) при перепаде давлений Ар, направленном в сторону истечения. Так как < т = 0,0028- 3,051 мм, а Z)o = 3,18 12,7 мм, то очевидно, что относительный диаметр отверстия Doldr изменялся в широких пределах. Предложены следующие зависимости для минутного весового расхода слоя и газа [c.311]

В последние годы вопросами аэродинамики химических реакторов начали заниматься и другие коллективы исследователей. Так, например, Е. В. Бадатовым, В.. 4. Остапенко, М. Г. Слинько и др. [101, 122, 127] разработаны методы проектирования входных устройств, обеспечивающих заданную однородность течения в рабочей части технологических аппаратов как с центральным вводом потока, так и боковым. Интересные исследования пристенного эффекта в стационарном насыпном слое проведены Г. Н. Абаевым, В. Ф. Лычагиным, Е. К. Поповым и др. [27, 99, 105]. Ими выявлено влияние числа Рейнольдса и размера частиц на величину пристенного эффекта в слое. [c.13]

Губайдуллин Р. 3., Савельев Н. И. Приближенная оценка равиомерпостп газораспределения в аппаратах с зернистым слоем. — В ки. Лэродппампка химических реакторов. Новосибирск ИК СО АН СССР 1976, с. 58—60. [c.338]

Пример 1. Динамика химического реактора [4]. Рассмотрим модель химического реактора, который представляет собою открытую гомогенную систему полного перемешивания. В такой системе происходит непрерывный массо-и теплообмен с окружающей средой (открытая система), а химические реакции протекают в пределах одной фазы (гомогенность). Условие идеального перемешивания позволяет описывать все процессы при помощи дифференциальных уравнений в полных производных. Предположим, что рассматриваемый химический реактор — эго емкость, в которую непрерывно подается вещество А с концентрацией Хд и температурой г/ ). Пусть в результате химической реакции А В h Q образуется продукт В и выделяется тепло Q, а смесь продукта и реагента выводится из системы со скоростью, характеризуемой величиной X. Тепло, образующееся в результате реакции, отводится потоком вещества и посредством теплопередачи через стенку реактора. Условия теплопередачи характеризуются температурой стенки у и коэффициентом со. Для составления уравнений динамики химического реактора воспользуемся законами химической кинетики, выражающими зависимость скорости химического превращения от концентраций реагирующих веществ и от температуры, законом сслранения массы (условие материального баланса), а также законом сохранения энергии (условие теплового баланса реактора). [c.53]

Таким образом, рассматриваемая модель химического реактора имеет четыре существенных параметра Xq, уо, X, fi, которые являются положительными величннамп. В соответствии с физическим смыслом переменных х я у фазовым пространством системы является первый квадрант плоскости ху. [c.54]

Мэе. Третья особенность — большие размеры источников. Так, объем химических реакторов, монжюсов, отстойников может достигать нескольких десятков кубических метров, объем подземных хранилищ высокоактивных отходов — нескольких сотен кубических метров [3], а протяженность труб с активными растворами — нескольких сотен метров. Большие размеры источников и протяженность коммуникаций обусловливают выбор бетона как основного наиболее экономичного и удобного материала защиты в производстве переработки делящихся материалов, хотя в отдельных случаях используются и другие материалы. Любое проектирование защиты начинается о изучения радиационных характеристик по технологическому процессу производства. Применительно к переработке продуктов деления вопросы технологии достаточно подробно изложены в работах [2—5]. Физика процесса деления наиболее полно изложена в работе [6]. [c.170]

Здесь приведены примеры расчета защиты от у-излучения смеси продуктов деления с использованием методик, изложенных в главах VII и XIII, За основу принят гипотетический радиохимический завод по переработке делящихся материалов, схема которого заимствована из справочника Схема расположения помещений, источников и детекторов приведена на рис. II.1. Если исходить из трехзонального принципа планировки помещений, то их можно распределить по зонам следующим образом I зона —помещение хим-пробоотбора П4, каньон П5 с химическим реактором И1, вентиляционный П6 и трубный П7 коридоры, каньон П8 с монжюсом И4, горячая камера П9, каньон газовой очистки П10 II зона — монтажный зал П1 и радиометрическая лаборатория ПЗ III зона —щитовое помещение ПИ. При решении большинства примеров используются методика, таблицы и графики справочника [21. Однако в ряде случаев применяются и другие методики, например расчет защиты по заданной дифференциальной или полной кратности ослабления [3]. [c.330]

Пример 1. Рассчитать толщину защиты из бетона rfi для детектора Pi (точка С на рис. 11.2) в помещении постоянного обслуживания П1 (монтажный зал), если заданная проектная мощность дозы Р=1,4 мр1ч. Источник представляет собой химический реактор И1, в котором растворена 1 т отработанного горючего (тв.злы АЭС) с удельной тепловой мощностью =35 Мвт/т после кампании Т=720 дней и выдержки /=360 дней. Плотность водного раствора продуктов деления р=1,15 zj xP. Полная высота цилиндрического источника Ло = 3,2 м, высота раствора в нем й=2,б м. объем раствора о=13,8 м , радиус / =1,3 м, толщина стальных стенок реактора 2 см, расстояние от поверхности раствора до детектора (2=2,6 м. Поверхностная (сорбированная) активность численно равна объемной активности Q . [c.330]

Пример 5. Рассчитать защиту из бетона для детектора А в помещении /73, в котором производится радиометрия проб. Проектная мощность. дозы Р=0,01 мр1ч. Источником является химический реактор Я/, характеристики которого даны в примере 1. Геометрические параметры к = Ь1Р = =2,6/1,3=2, р = 6// = 3,9/1,Э=3. Численные значения поправок , Д , и,, и (О для этого источника приведены в табл. II.2. Детектор Рб расположен в плоскости верхнего основания цилиндра (точка В на рис. 11.2). [c.335]

Пример 8. Рассчитать защиту из бетона d , ds и dg для детектора Я , находящегося в необслуживаемом помещении П6 — коридоре для сдувочных линий. Внешними источниками излучения являются 1) химический реактор [c.336]

При рассмотрении более сложных аэротермохимг че-ских явлений трудности, связанные с полным физическим моделированием, только возрастают. Обсудим, нaпpи ep, возможности полного физического моделирования процессов в химическом реакторе. [c.197]

Химическим реактором называют техническое устро1Тст-во, в котором с помощью контролируемой подачи исходных веществ, подвода (отвода) энергии извне и катализаторов из исходных продуктов получают необходимые ироду <ты реакций. [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...