58 беттің беті Қазақстан республикасының


Дәріс 21, 22 – Химиялық реакторлардағы жылу тасымалдау



жүктеу 4,17 Mb.
бет17/27
Дата22.05.2018
өлшемі4,17 Mb.
#16095
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   27

Дәріс 21, 22 – Химиялық реакторлардағы жылу тасымалдау

Мазмұны:


1. Әртүрлі жылулық режимдағы реакторлардың жіктелуі

2. Толық араластырудың мерзімді және үздіксіз реакторлары.



1. Адиабаттық реакторлар. Мұндай аппараттарда қоршаған ортамен жылуалмастыру болмайды, себебі, олар жақсы сақтағышпен жабдықталған. Реакцияның барлық жылуы әрекеттесуші реагенттер ағынымен жиналады. Процестің температуралық ережесі реактордың биіктігі бойынша кез келген нүктеде келесі теңдеумен сипатталады:  (1), мұнда ,  - жүйенің, сәйкесінше, соңғы және бастапқы температуралары,  - бастапқы заттың толық айналдырылуындағы немесе әртеткті процестердегі негізгі компоненттердің бір күйден екінші күйге толық өткендегі реакцияның жылулық нәтижесі, G – реакциялық қоспаның жалпы салмағы,  – қоспаның tб – tc температуралық аралықтағы орташа жылу сыйымдылығы, х – айналдыру дәрежесі,  - бастапқы заттың алғашқы концентрациясы. (1) байланысы түзу теңдеу болып саналады, оны былай көрсетуге болады:  (2) мұнда  - процестің адиабаттық коэффициенті.

Изотермиялық реакторлар. Олардың реакциялық көлемінің барлық нүктелерінде тұрақты температура болады, яғни уақыт аралығында және кеңістікте tс=tорт. Бірқалыпты температуралыққа жетудің жолдары түрліше. Реакциялық көлемге орналастырылған жылуалмастырғыш құрылғылардың көмегімен бір қалыпты температуралық жағдайларға жетуге болады. Бұл жағдайда аппараттың әрбір элементарлы көлемінде жылулықты алу немесе жеткізу Qm реакцияның жылулығына Qp тең болуы қажет, яғни  (3), мұнда  - жылуауыстыру бетінен F орташа қозғаушы күштің  белгілі бір уақыт аралығында τ жылу беру коэффициенті.

Бірқалыпты температуралық ереже λ мөлшері аздау болған жағдайда сақталады, яғни алғашқы заттардың концентрациясы төмен және реакцияның жылу нәтижесі аз болғанда. Кейбір жеке жағдайларда реакторларда бірқалыпты температура жылу бөлетін және қабылдайтын айналдырулардың жылулық тепе теңдігінің нәтижесінде орнайды, мысылы, жылу бөлінетін реакциялардың жылуының еріткіштің булануы арқылы толтырылуы.



Политермиялық реакторлар. Политермиялық реакторларда реакцияның жылуы тек жарым жартылай жылудың алынуымен немесе берілуімен толықтырылады, кей жағдайда жылулық нәтижесі негізгі реакцияға қарама қарсы процестің жылуымен толықтырылады.

Политермиялық ығыстыру реакторының биіктігі бойынша әрбір элементарлы көлемдегі температураның өзгеруі келесі теңдеумен есептеледі:  (4), ал айналдыру дәрежесі  (5), мұнда F – жылуберу беті,  - ∆Н/n (n-өнімнің мольдік саны).

2. Мерзімді жұмыс істейтін реакторлар. Мұндай реакторларға реагенттерді операцияның алдында тиейді. Берілген айналдыру дәрежесін қамтамасыз ететін белгілі уақыт өткеннен кейін аппарат реакциялық өнімнен босатылады. Процестің негізгі параметрлері (С, Т, Р) уақыт аралығында өзгереді.

Процестің орташа жылдамдығын реактордың өнімділігімен өлшеуге болады. Нақты жылдамдық реактордың жұмыс істеу уақыт аралығында өте тез және сызықсыз өзгереді: біріншіден, реагенттердің бастапқы концентрациясының төмендеу нәтижесінен (логарифмдік заңмен); екіншіден, процестің тұрақсыз температуралық нәтижесінен (температураның бастапқы дәуірде жоғарылауынан, ал соңынан оның төмендеуінен). Айналдыру жылдамдығына осындай реактордың жұмыс істеу процесінде жаңа күйдің пайда болуы да әсер етеді. Мерзімде реакторларда реагенттердің өте қатты араластырылуы нәтижесінде толық араластыру жағдайы орнатылады және сәйкесінше кез келген уақыт аралығында барлық реакциялық көлемде температурада біркелкі болады.

Үздіксіз жұмыс істейтін реакторлар. Бұл реакторларда бастапқы заттар үздіксіз тиеліп және сонымен қатар реакцияның өнімдері үздіксіз шығарылады. Уақытқа кері болып саналатын шама көлемдік жылдамдық V деп аталады, оны материал шығынының пайдалы реакциялық көлемге қатынасы арқылы анықтауға болады: V = Vm /υ (6), мұнда Vm – τ уақыт аралығындағы түсетін заттың көлемі, υ – реакциялық көлем. Сонымен, көлемдік жылдамдық үздіксіз істейтін аппараттың өнімділігін сипаттайды.

Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар:

1. Изотермиялық және адиабаттық реакторлардың айырмашылығы неде?

2. Изотермиялық реактор үшін материалдық және жылулық баланс теңдеулерін құрастырыныз.

Ұсынылған әдебиеттер:


  1. Общая химическая технология: в 2-х ч.,/под ред. И.П. Мухленова. М:1984.

  2. Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология. М:1990.

  3. Основы химической технологии/под ред. И.П. Мухленова М:1991.

  4. Вольфкович С.И. Общая химическая технология. М: 1959

  5. Соколов Р.С. Химическая технология: в 2-х т. М: 2000.


Дәріс 23, 24– Өнеркәсіптік химиялық реакторлар

Мазмұны:


1. Біртекті процестер үшін өнеркәсіптік реакторлар

2. Әртекті процестер үшін өнеркәсіптік реакторлар

1. Біртекті процестер үшін өнеркәсіптік реакторлар – құбырлы немесе трубкалық. Құбырлы аппараттар – мерзімді және и үздіксіз – араластырғыштармен жабдықталған: пропеллерлі (а), лопасть тәрізді (б), турбинді (в), тұтқыр сұйықтар үшін(г,д).

Реакторда температура енгізілген жылуамсатырғыштары бар (е) , көйлекшелер (а, д) арқылы тұрақты болады. (а және в) реакторлары органикалық синтез реакцияларында қолданылады, б – бояғыштар өндірісінде, г және д – полимерлер өндірісінде. а, б, г реакторлары жартылай үздіксіз процестер үшін арналған. в, д реакторлары үздіксіз процестерді жүргізу үшін арналған.




жүктеу 4,17 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   27




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау