/>
2. АНАЛІЗ хімічного РЕАКТОРА
2.1 Вибір про єкта
Реактор хімічний (РГ) - (Від лат. Rе - приставка, Що означає зворотнього дію, и actor - приводити в дію, діючий) - промислові апарати для Здійснення хімічніх реакцій. Конструкція и режим роботи реактора хімічного визначаються типом Реакції, фазові таборували реагентів, характером протікання процесса в часі (періодічній, безперервній, зі змінною актівністю каталізатора), режимом руху реакцій середовища (періодічній, напівпроточні, з рециклом), тепловий режим роботи (адіабатічній, ізотермічній , з теплообміном), типом теплообміну, видом теплоносія.
За типом конструкції хімічний реактор підрозділяють на ємкісні, колонні, трубчасті.
Ємнісні РХ - порожністі апарати, часто забезпечені перемішуючім прістроєм. Перемішування газо-рідінніх систем может проводитись барботуванням газоподібного реагенту. Теплообмін здійснюється через повсть РХ або путем часткового випаровуваності рідкого компонента реакцій суміші. До реакторів цього типу відносять такоже апарати з нерухомости чі псевдозрідженім кулею (одним або декількома) каталізатора. У багатошаровіх реакторах теплообмін здійснюється путем змішування потоків реагентів або в теплообмінніх елементах апарату. У ємнісніх РХ проводять безперервні, періодичні и напівперіодічні процеси.
Колонні РХ могут буті порожністімі або заповненості каталізатором або насадкою. Для Поліпшення міжфазного масообміну застосовують диспергування помощью розпілювачів, барботером, хутрового впліву (вібрація тарілчастої насадки, пульсація потоків фаз) або насадки, что Забезпечує вісокошвідкісній плівковій рух фаз. РХ даного типу Використовують в основному для проведення безперервніх процесів у двох- або Трьохфазний системах.
Трубчасті РХ застосовують часто для каталітічніх реакцій з теплообміном в реакційній зоне через стінкі трубок и для Здійснення високотемпературна процесів газіфікації. При одночасному швідкісному Русі фаз у таких реакторах досягається найбільш Інтенсивний міжфазній масообмін.
При розрахунку РХ визначаються необхідні для Досягнення заданої продуктівності и селективності процесса ОБСЯГИ апарату, ШВИДКІСТЬ потоку, Збільшення теплообміну, гідравлічний Опір, режим роботи, конструктівні параметри (уточнюються на підставі аеродінамічніх ВИПРОБУВАНЬ). Розрахунок віконують на Основі даних з термодінамікі и кінетікі реакцій, швідкості тепло- и масообміну з урахуванням Структури потоків в апаратах. Найбільш повний розрахунок, что проводитися методом моделювання з використанн ЕОМ, Включає визначення полів и концентрації, оптимального режиму, схеми теплообміну и цирку?? яції, а такоже, поряд з Вибори способу управління, аналіз стійкості режиму.
Дінамічні режими хімічніх реакторів характеризуються зміною в часі параметрів, что визначаються стан процесса (концентрація, температура, лещата та Інші). У дінамічному режімі всегда функціонує реактор періодічної Дії, в якому Хід процесса змінюється від моменту завантаження сировини до вивантаження готового продукту. Реактор безперервної Дії винен працювати в стаціонарному, незмінному у часі режімі. Однако через немінучі Зовнішні збурення, например, зміни складу сировини, умів відведення або Підведення теплоти, вінікають Відхилення від стаціонарного режиму. Смороду могут буті незначна и суттєвімі, что приводять до помітніх змін якості продукту, продуктівності реактора и даже до аварій. Дінамічні режими реакторів безперервної Дії досліджують помощью їх математичних моделей у виде діференційованіх рівнянь в звічайна або приватних похідніх.
Дінамічні режими безперервнодіючого реактора ідеального змішування, в якому протікає екзотермічна Реакція Першого порядку, опісуються безрозмірною системою рівнянь, складеної на Основі матеріального и теплового балансів.
2.2 Класифікація хімічніх реакторів
За гідродінамічною обстановкою розрізняють:
реактори змішування - ємкісні апарати з перемішуванням механічною мішалкою, або ціркуляційнім насосом;
реактори витиснення - трубчаті апарати (апарати, Які мают вигляд подовжений каналу.
Реальні апарати в більшому, або Меншем Ступені набліжуються до двох моделей:
Реактор ідеального змішування (різ);
Реактор ідеального витиснення (рів).
За умів теплового обміну віділяють Такі тіпі реакторів:
адіабатічні, для них характерна відсутність теплообміну Із зовнішнім СЕРЕДОВИЩА;
ізотермічні - за рахунок теплового обміну Із зовнішнім СЕРЕДОВИЩА забезпечується постійне значення температури;
