反应器的轴向速度-轴向反应器和径向反应器
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1、理想连续操作管式流动反应器内浓度是如何变化的?
实际反应器中流动状况,只能以不同程度接近于这种理想流动。在化工生产中,当管式反应器的管长远大于管径时,比较接近这种理想流动。平推流反应器一般是管式连续流动反应器,物料在反应器中流动时符合平推流条件。
由于反应物的分子在反应器内停留时间相等,所以在反应器内任何一点上的反应物浓度和化学反应速度都不随时间而变化,只随管长变化。管式反应器的单位反应器体积具有较大的换热面,特别适用于热效应较大的反应。
管式反应器是一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器,属于平推流反应器。这种反应器可以很长,如丙烯二聚的反应器管长以公里计。
反应效率高:在连续反应器中,反应物在进入反应器之前就已经被混合,所以在反应器内反应的过程中,反应物的浓度分布更加均匀,反应效率更高。能耗低:相比于其他反应方式,连续反应器需要的能量更少。
2、反应器的选型
对于特定的反应过程,反应器的选型需综合考虑技术、经济及安全等诸方面的因素。反应过程的基本特征决定了适宜的反应器形式。例如气固相反应过程大致是用固定床反应器、流化床反应器或移动床反应器。
选择全混流 平推流双模式的反应器。开始时,反应浓度蛮高,随后还有能催化反应的反应产物生成,其总的速率比较高的,直接用全混流,随反应进行到后面,反应物浓度低,速率慢,需要用平推流反应器,提高反应速率。
平推流反应器。平推流反应器(PlugFlowReactor)简称PFR,是指通过反应器的物料沿同一方向以相同速度向前流动,像活塞一样的反应器中向前平推,故又称活塞流反应器。多采用固定床催化反应器。
对于特定的反应过程,反应器的选型需综合考虑技术、经济及安全等诸方面的因素。反应过程的基本特征决定了适宜的反应器形式。例如气固相反应过程大致是用固定床反应器、流化床反应器或移动床反应器。
3、轴径向反应器有何优点?
结构简单。固定床反应器的缺点是:传热差,反应放热量很大时,即使是列管式反应器也可能出现飞温(反应温度失去控制,急剧上升,超过允许范围)。
该法的不足之处在于受产品市场状况影响较大,且反应复杂,副产物多,投资大,乙苯单耗和装置能耗都要高于乙苯脱氢法工艺。
径向反应器与轴向反应器相比,流体流动的距离较短,流道截面积较大,流体的压力降较小。但径向反应器的结构较轴向反应器复杂。
径向流动催化床的气体流道短,流速低,可大幅度地降低催化床压降,为使用小颗粒催化剂提供了条件。
固定床催化反应器,是一种装填有固体催化剂用以催化反应的径向化学反应器。优点:返混小,流体同催化剂可进行有效接触,当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。催化剂机械损耗小。结构简单。
4、甲醇合成反应器是管式反应器,为什么要采用管式反应器
这是一种并不存在的理想化流动,事作为一种典型的流动模型而被人们研究。实际反应器中流动状况,只能以不同程度接近与这种理想流动。
原理是以静态混合器为单元的连续操作的反应器。根据查询相关资料显示,甲醇合成反应应用管式反应器的结构原理是是一种呈管状、长径比很大的、以静态混合器为单元的连续操作的反应器,来合成甲醇反应。
管式反应器的单位反应器体积具有较大的换热面,特别适用于热效应较大的反应。由于反应物在管式反应器中反应速度快、流速快,所以它的生产率高。管式反应器适用于大型化和连续化的化工生产。
一般是列管式反应器,反应管中是催化剂,合成气在此合成甲醇,而管外则是水浴状态,就是气液共存的状态,通过产生蒸汽,用来吸收反应放出的热量,一般是通过控制蒸汽系统的压力来控制合成的反应温度。
究其原因是由于反应物料在反应器内的流动状况不同,即停留时间分布不同。管式反应器是一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。可以很长,如丙烯二聚的反应器管长以公里计。
5、描述反应器性能的两个最基本的方程是什么
在连续搅拌反应器(Continuous Stirred-Tank Reactor,CSTR)中进行反应时,反应速率为-rA=KCA^2,表示反应物A的浓度对反应速率的影响是二级反应。CSTR是一种理想的混合反应器,其中反应物在反应器中被均匀混合。
热力学平衡类 包括平衡反应器(REquil)和吉布斯反应器(RGibbs)两种,其主要特点是根据热力学平衡条件计算体系发生化学反应能达到的热力学结果,不考虑动力学可行性。
循环反应器的操作方程是VXA,2dXA。《专业技能取证实训》石油化学工程系管式反应器的计算PFR基础计算方程式生产中细长型的连续操作管式流动反应器可近似地看成理想置换反应器,简称PFR。
在研究反应器中化学反应过程,也有着一定的联系反应中的搅拌速度和吸放热反应都与该方程有着重要连系。
若未受扰动的某点O压力为,由伯ppA o努利方程可得u测出与的差值, 即可算出流速。据此原理计设的测速装置,称测速器,又称毕托管。
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