кі умови проведення процесса, Які дозволяти максимально наблізітіся до теоретично оптимального режиму. У нашому випадка допустимих Температурний ДІАПАЗОН роботи 220? 355 ° С.
Для багатошарового реактора з метою рівномірної роботи шарів каталізатора процес в більшості віпадків доцільно Проводити так, щоб степень превращение в шкірному з шарів БУВ примерно Однаково:
(3.1)
Кількість необхідніх шарів каталізатора можна візначіті по Формулі:
(3.2)
де ДТад - температура адіабатічного розігріву; ДТпр=-Т - звертаючись зміна температури в одному шарі каталізатора.
ДТпр=- Т=380-220=160 К.
У технічних розрахунках адіабатічній розігрів процесса визначаються помощью наступної формули:
(3.3)
де ДН р - зміна ентальпії Реакції, кДж/моль; З 0 - початкова концентрація вихідного компонента на вході в реактор при Х=0, моль/м 3; З р - Питома теплоємкість суміші, кДж/(кг · К); с - щільність суміші, кг/м 3. Для процесса окислюваності метанолу у формальдегід ДН р=160 кДж/моль; З р=1,01 кДж/(кг · К); с=1,29 кг/м 3.
Для розрахунку процесса в адіабатічному шарі каталізатора вікорістовується программа «Адіабатічній реактор». [2]
Конструктивно адіабатічні реактори віконуються у виде ціліндрічної шахти більшої або меншої висота. Іноді Використовують корпус сферічної форми, при Який металоємкість апарату зменшується. Каталізатор розташовується на решітці и шарі інертної насадки, яка перешкоджає его просіпанню крізь решітку. Важлива значення для роботи адіабатічніх реакторів має вхідній розподільчий Пристрій, задачею которого є рівномірній Розподіл газового потоку по Перетин реактора. Недосконалість цього пристрою виробляти до нерівномірної роботи кулі каталізатору по діаметру и вісоті, до погіршення показніків процесса.
До Перевага адіабатічніх реакторів відносіться:
) ПОВНЕ использование об'єму ректора;
) простота конструкції и зручність у вікорістанні;
) невелика металоємкість.
До недоліків таких реакторів слід Віднести:
) обмеженість! застосування только у процесах у якіх адіабатічній перепад температур не очень великий и не виробляти до переходу процесса у область непріпустімо низьких або високих температур;
) неможлівість Здійснення оптимального або около до него температурного профілю по вісоті кулі каталізатору;
) Важко Здійснення рівномірного розподілу подачі газу на кулю каталізатора и однорідної роботи кулі по Перетин, Пожалуйста збільшується зі збільшенням Перетин апарата.
Забезпечити максимально можливіть ефективність процесса при завданні ограниченной на его стабільність - завдання, яка розв язується на Основі АНАЛІЗУ математичного Опису хімічного реактору. Математична модель винна враховуваті основні фізико-хімічні процеси, Які найбільш вплівають на характеристики процесса в цілому. При розрахунку стаціонарного режиму в нерухомости адіабатічному шарі каталізатору у випадка, коли діаметр реактору більшій висоті кулі каталізатора, Враховується перенесення Речовини з потоком, Вплив хімічної Реакції. Стаціонарний режим в адіабатічному реакторі опісується моделлю ідеального витиснення, (описание моделі зроблений в п.5).
4. Описание реактора з адіабатічнім кулею каталізатора для процесса каталітічного очищення газового Викиди
При моделюванні каталітічніх шарів адіабатічного реактора застосовується відповідна математична модель ідеального витиснення [7]. Для решение системи диференціальних рівнянь избран метод Рунге-Кута.
Програма GAZO дает можлівість розрахуваті концентраційні и температурні поля в адіабатічному шарі каталізатора и візначаті технологічні параметри роботи реактора для очищення газових вікідів в стаціонарних условиях.
Газова суміш, якові нужно очистити, з необхідною температурою Надходить у реактор з адіабатічнім кулею каталізатора. На віході Із кулі температура не винна перевіщуваті максимально Припустиме ЗА УМОВИ термостійкості каталізатора. Далі гаряча очищена суміш нагріває вхідну до необхідної температури в теплообмінніку-рекуператорі.
Процес очищення газових вікідів від цієї токсичної вуглеводнів и оксиду вуглецю проводять на окісному мідно-хромовому каталізаторі ІКТ - 12-8. У даного процессе протікає необоротних екзотермічна Реакція:
ТК + nO 2 ® mСO 2 + pН 2 O + (-? Н), (4.1)
де ТК - токсичні компоненти, например СО.
Припустиме Інтервал РОБОЧОЇ температури для цього каталі...
