|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Реакторы химические | Реакторы (далее Р) аппараты для проведения реакций химических. Конструкция и режим работы Р определяются как агрегатным состоянием взаимодействующих веществ, так и условиями (температурой, давлением, концентрациями реагентов и др.), обеспечивающими протекание реакции в нужном направлении и с достаточной скоростью. По первому признаку различают Р для реакций в гомогенных системах (однофазных газовых или жидких) и в гетерогенных системах (двух- или трехфазных, например газ — жидкость — твердое тело). По второму признаку различают Р низкого, среднего и высокого давления, низко- и высокотемпературные, периодического, полунепрерывного и непрерывного действия.
Р для гомогенных систем — обычно емкостные аппараты, снабженные перемешивающими устройствами и теплообменными элементами, а также пустотелые или насадочные колонны часто с плоскими змеевиками. Процессы в гомогенных системах могут протекать периодически или непрерывно. Р для осуществления гетерогенных процессов бывают преимущественно колонного типа одноступенчатые и секционированные, реже емкостные. Процессы в них могут проводиться периодически с попеременной загрузкой реагентами и выгрузкой продуктов реакции; полупериодически, когда одни реагенты загружаются в начале процесса, а другие (обычно газовые) пропускаются через Р вплоть до окончания реакции; в циклическом режиме с попеременным проведением в Р различных процессов (например, каталитические реакции и реакции регенерации катализатора) или непрерывно, когда реагенты, двигаясь непрерывным потоком, взаимодействуют во время их прохождения через Р при этом характеристики процесса мало изменяются во времени. В случае периодического режима работы емкостные Р для гомогенных и гетерогенных систем снабжаются перемешивающими устройствами для ускорения тепло- и массообмена и создания внутри Р однородных условий процесса, а в случае непрерывного режима работы, который обычно используется в промышленности, полное перемешивание во всем реакционном объеме нежелательно, т.к. снижается производительность Р и избирательность реакций вследствие большого разброса времени пребывания взаимодействующих частиц в рабочем объеме: одни проходят слишком быстро, не успевая прореагировать, другие задерживаются. Этот эффект подавляют путем применения каскада последовательно соединенных Р рассматриваемого типа. Для гетерогенных систем более распространены проточные Р — трубчатые и колонные. Трубчатые Р позволяют осуществлять интенсивный теплообмен в зоне реакции и обеспечивать одинаковое время пребывания в них всех частиц потока. Колонные Р конструктивно менее приспособлены для интенсивного теплообмена, поэтому их применяют в тех случаях, когда подвод (или отвод) тепла к зоне реакции отсутствует или ограничен. Для ускорения межфазного массообмена и уменьшения разброса времени пребывания частиц реагентов колонные аппараты заполняются иногда твердой насадкой (см. Насадка). В Р для газо-жидкофазных реакций развитая межфазная поверхность достигается диспергированием одного из реагентов. В колонных Р очень существенно равномерное распределение потока по сечению колонн. Проточные Р при необходимости снабжаются циркуляционными контурами для возврата непрореагировавших исходных веществ.
Выбор рабочего давления в Р всех типов зависит от характера реакции, агрегатного состояния реагентов, от экономических факторов (расхода энергии, металлоемкости и др.). В промышленности в многотоннажных производствах часто используются Р высокого давления (например, синтез аммиака, рис. 1 |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
