Технология – табиғи шикізатты тұтыну бұйымына жəне өндіріс құралына дейін өңдеудің əдістерімен құралдары туралы ғылым. Технология механикалық жəне химиялық технология болып екіге бөлінеді. Механикалық технология
Гетерогенді химиялық процесстер. Газ-сұйықтық жүйесіндегі процесстер Г-С. Сұйық-қатты С-Қ жүйесіндегі процесстер, газ-қатты Г-Қ жүйесіндегі процесстер
жүктеу/скачать 104,08 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 15. Химиялық реакторлар. Химиялық реакторлардың жіктелуі және олардың жұмыс режимі.
| 14. Гетерогенді химиялық процесстер. Газ-сұйықтық жүйесіндегі процесстер Г-С. Сұйық-қатты С-Қ жүйесіндегі процесстер, газ-қатты Г-Қ жүйесіндегі процесстер.
Гетерогенді деп реагенттері әр түрлі фазаларда болатын химиялық-технологиялық үрдістерді айтады. Мысалы, екі фазалы жүйелер: газ – сұйық (Г – С), газ – қатты дене (Г – Қ), сұйықтық – сұйықтық (араласпайтын) (С – С), сұйықтық – қатты дене (С – Қ) және қатты дене – қатты дене (Қ – Қ). Өндірісте жиірек кездесетін жүйелері: Г – С, Г – Қ, С – Қ. Өндірістік тәжірибеде гомогендіге қарағанда, гетерогенді үрдістер көбірек тараған. Әдетте үрдістің гетерогенді сатысы диффузиялық сипатқа ие болады, ал химиялық реакция газды немесе сұйық ортада гомогенді өтеді. Бірақ бірқатар өндірістерде үрдістің жалпы жылдамдығын анықтайтын Г – С, Г – Қ, С – Қ шекарасында гетерогенді реакциялар жүреді. Химия өнеркәсібінде Г-Қ жүйесінде каталитикалық емес үрдістер кең қолданылады. Оларға қатты сорбенттерде газдардың абсорбциясы мен десорбциясы, қатты заттарды буландыру және буларын конденсациялау, қатты отынның пиролизі, қатты материалды әртүрлі күйдіру түрлері жатады. Г-Қ жүйелері үшін қатты материалдарды күйдіру және адсорбция үрдістерінн сипаты жақын. Кейбір өндірістік Г-Қ жүйелердегі жоғары температуралық үрдістер автоклавтарда, жанасу аппараттарда, қазандарда, буландыру аппараттарында және т.б. жүргізіледі. Г-С жүйесіндегі химиялық гетерогенді процестерінде реакциялар негізінен сұйық фазада жүреді, реакция газ тәрізді реагентті оның газдағы диффузиясы және сұйықтықта еруі арқылы жеткізеді. Г-С жүйесі үшін абсорбциялық және десорбциялық процестер барынша тән. Гетерогенді жүйеде С-К реакция үшін рециркуляциялық сорғысы бар автоклав типті реакторды пайдаланады. Бұл реактор процесті жүргізу кезінде механикалық араластыру мүмкін болмаған жағдайларда қолданылады. Әдетте мұндай автоклав жоғары қысым мен температурада жұмыс істейді. 15. Химиялық реакторлар. Химиялық реакторлардың жіктелуі және олардың жұмыс режимі. Кез-келген химиялық өнімді өндірудің технологиялық схемасының негізгі бірлігі әдетте химиялық реактор болып табылады. Химиялық реактор - бұл химиялық конверсия, масса алмасу және жылу алмасудың өзара байланысты процестері жүзеге асырылатын аппарат. Реактор жұмысының мақсаты - процестің ең жоғары тиімділік талаптарын сақтай отырып, бастапқы компоненттерден түпкілікті өнімді шығару: 1. Реакцияны жүргізудің тұрақты режимін құру; 2. Жоғары энергетикалық көрсеткіштер; 3. Реактордың ең төменгі құны; 4. Жұмыстың және жөндеудің қарапайымдылығы. Химиялық реакторлардың көптеген түрлері мен конструкциялары бар, оларды бірқатар белгілер бойынша жіктеуге болады. Химиялық реакторларды жіктеуде ең маңызды критерилері: 1) операцияның үздіксіздігі немесе мерзімділігі; 2) қозғалыс тәртібі және реагенттер араласуы; 3) аппараттың реакциялық көлеміндегі температуралық тәртіп (жылу режимі). Реагенттерді әкелу және шығару әдістеріне қарай: Мерзімді (периодты) реактор. Мерзімді әрекетті реакторлар толық араласуға жақын, сәйкес, жұмысының кез-келген кезеңінде барлық реакциялық көлемде бірдей температурада жұмыс істейді. Реагенттер операция басында тиеледі. Берілген түрлену дәрежесіне жетуге қажетті уақыттан соң аппарат босатылады. Үздіксіз реактор. Бұл реакторларда бастапқы заттар үздіксіз тиеліп және сонымен қатар реакцияның өнімдері үздіксіз шығарылады. Көлемдік жылдамдық үздіксіз істейтін аппараттың өнімділігін сипаттайды. Жартылай үздіксіз реактор. Шикізатты үздіксіз немесе тең уақыт аралықтарында белгілі үлестермен берумен, ал реакция өнімдерін мерзімді шығарумен сипатталады. Шикізатты мерзімді беріп, өнімді үздіксіз шығаруда мүмкін. Мұндай реакторлар ауыспалы тәрітпте жұмыс істейді, негізгі көрсеткіштері уақыт бойынша өзгереді. Жылу режимі бойынша химиялық реакторлар бөлінеді: Адиабаттық, Адиабаттық реакторларда жылу ешқайда кетпейді жэне ол ешқайдан келмейді, реакциядан шыққан барлық жылу реакцияға түсуші заттардың ағынымен шоғырлана түседі. Изотермиялық; Изотермиялық реактор ішінде температура барлык реакциялық колем бойынша бірдей. Политроптық. Реакция жылуының бір бөлігі реакция аймағынан сыртқа шығарылады немесе керісінше, қажетті жағдайда жылу сырттан әкелінеді. Үздіксіз жұмыс істейтін химиялық реакторлар олардағы компоненттердің қозғалу тәртібі бойынша бөлінеді: Идеалдық ығыстыру реакторы; Идеалды ығыстырғыш реакторлар аппараттың диаметрінен, әдетте, едәуір артық болатын биіктігімен (ұзындығымен) анықталатын барлық реакциялық жолды реагенттер бір қабаттан кейін келесі қабатты тізбек араласпай, ламинарлы ағынды өтумен сипатталады. Идеалдық араласу реакторы; Берілген уақыт кезеңінде аппаратқа түскен реагент бөлшектері қарқынды араласу әсерінен барлық бөлшектермен бірдей аппараттан бірінші болып шығу мүмкіншілігімен сипатталады. Идеал араласушы реакторларда көлемнің кез келген элементі реактор ішіндегі заттармен лезде араласып кетеді. 3) Аралық типтегі реакторларға. жүктеу/скачать 104,08 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|