Реакционными аппаратами называются закрытые сосуды, предназначенные для проведения различных физико-химических процессов. Реактор — аппарат, в котором протекает основной процесс химической технологии; он должен работать эффективно, т. е. обеспечивать определенную глубину и избирательность химического превращения веществ. Реактор должен удовлетворять следующим требованиям: иметь необходимый реакционный объем; обеспечивать заданную производительность и гидродинамический режим движения реагирующих веществ, создавать требуемую поверхность контакта фаз, поддерживать необходимый теплообмен, уровень активности катализатора и т. д. [6, 16, 19].
Конструкцию реакционного аппарата определяет ряд факторов: температура, давление, требуемая интенсивность теплообмена, консистенция обрабатываемых материалов, агрегатное состояние материалов, наличие или отсутствие катализаторов, заданная производительность аппарата, химический характер перерабатываемых материалов и другие специфические условия производства. Реакционные аппараты классифицируют [16, 19]:
1) по назначению — емкостные, тепловые, массообменные;
2) по конструктивному материалу — стальные, чугунные, медные, пластмассовые и др.;
3) по способу изготовления — сварные, литые, клепаные, паяные, кованые и др.;
4) по форме — цилиндрические, сферические, конические, торовые, комбинированные;
5) по схеме нагрузки — работающие под атмосферным давлением или вакуумом, нагруженные внутренним или внешним давлением;
6) по температуре стенок — не обогреваемые, обогреваемые;
7) по тепловому режиму — изотермические, адиабатические, политропические;
8) по условиям коррозионного воздействия — работающие в условиях интенсивного или умеренного разъедания;
9) по положению в пространстве — вертикальные, горизонтальные, наклонные;
10) по способу сборки — разъемные, неразъемные; по толщине стенки- — тонкостенные, толстостенные (с цельной стенкой, многослойной стенкой);
11) по гидродинамическому режиму — аппараты полного вытеснения, полного смешения, промежуточные;
12) по организации процесса — периодические, непрерывные, полунепрерывные.
Процесс гидролиза хлористого аллила в аллиловый спирт осуществляется при наличии двух жидких фаз. При этом большое значение имеет увеличение поверхности их контакта. Обычно это достигается смешением в насосе, на всасывающую линию которого подают оба реагента. Дальнейшее сохранение системы в эмульгированном состоянии обеспечивается турбулизацией потока за счет достаточно большой его линейной скорости [20].
Оптимальная температура процесса определяется желаемой скоростью и реакционной способностью хлорпроизводного; она равна 150 °С - 160 °С, она выбирается таким образом, чтобы время контакта составляло лишь несколько минут. Это определяет работу под давлением 10 - 15 кгс/см2 (от 1,0 - 1,5 МПа), необходимым для поддержания смеси в жидком состоянии [14, 20].
Реакция синтеза аллилового спирта является изотермической, поэтому ее следует проводить только в непрерывных реакторах, так как для поддержания постоянной температуры в реакторе периодического действия отвод тепла должен изменяться во времени, что в промышленных условиях осуществить трудно. В связи с этим, изотермические реакторы периодического действия на практике не применяются. Таким образом, целесообразно выбирать реактор непрерывного действия [16].
Определение константы скорости реакции k по первым 3-м опытам
Из вида кинетического уравнения следует, что его единственным параметром
является константа скорости реакции k. Для
определения значения константы скорости воспользуемся статистическим методом
регр ...
Фильтpoвaниe жидкиx нeоднoрoдных cиcтeм
...
Активные угли и их промышленное применение
С развитием промышленного производства активного угля
в начале нашего столетия применение этого продукта неуклонно возрастает. В
настоящее время активный уголь используется во многих процесс ...