-Imprimir este artículoDeterminación de la cantidad de operaciones, cometidos de un reactor en la noche
,
donde n – el número de operaciones por día;
t - el tiempo de funcionamiento del reactor de la noche, hora;
t – la duración de la fase del proceso, hora.
El valor de "n"puede ser encontrado otra manera:
,
donde Vcon – diario cantidad de materiales reciclables, m3;
Vg – capacidad de trabajo de todos los aparatos de esta etapa tecnológica.
La definición de la capacidad de funcionamiento de todos los aparatos de esta etapa de la
.
El cálculo de la cantidad total de todos los aparatos
,
donde Vtot – el total de todos los aparatos de esta etapa tecnológica;
j - el factor de relleno del aparato.
El factor de relleno j tiene diferentes significados, dependiendo de la naturaleza del proceso, a cabo en esta unidad.
Cuando se selecciona el factor de relleno, se pueden tener en cuenta los siguientes datos, presentados en la tabla. 8.1.
Tabla 8.1. Los valores de los coeficientes de llenado
| El carácter del proceso de, pasa en el reactor | El nivel de llenado de |
| El almacenamiento de líquidos (el almacén) | 0,8¸0,90 |
| Отмеривание de líquidos (мерники) Las personas físicas o químicas de los procesos sin necesidad de soplar efectos Los procesos de, acompañados de la espuma (экзотермические reacción, hervir etc.) Суспензионная y водоэмульсионная polimerización |
0,8¸0,85 |
| 0,75¸0,80 | |
| 0,4¸0,6 0,65¸0,75 |
Óptima capacidad del reactor se selecciona en función de las condiciones concretas de llevar a cabo este proceso. Debe utilizar prácticas de los datos sobre el volumen del aparato de producción existente.
Cálculo de la cantidad de aparatos de esta etapa está determinado por la expresión
,
donde A - оличество aparatos;
V – el volumen total de un aparato de (de catálogo), m3.
Si fomentado el aparato no tiene el directorio de, el volumen del aparato, se selecciona por razones prácticas. En cualquier caso, después de seleccionar el aparato se da una breve descripción de las características de diseño, con indicación de la marca del material.
El cálculo de los volúmenes de los aparatos continua действиязаключается en la determinación de la cantidad de materiales reciclables, en la hora de la (o en el segundo)
, m3/h.
El cálculo de la capacidad de funcionamiento de todos los aparatos
Vg=Vhora×t,
donde Vg – capacidad de trabajo de todos los aparatos, m3;
t - el tiempo de la estancia de reacción de la masa en el aparato, el reloj.
El cálculo de la capacidad total de todos los aparatos:
.
Selección de un estándar de la unidad o de la construcción de la nueva es la siguiente. Para los aparatos continuo – de aparatos de la "perfecta" desplazamiento – debe, ante todo, determinar la relación entre la altura de (o la longitud de la) del aparato y de su sección transversal.
Con una velocidad de ruptura de la reacción de la masa se puede calcular la altura de la (la longitud de la) el aparato ideal de desplazamiento por la fórmula
N=W×t,
donde N – la altura de la (la longitud de la) el aparato, m;
t - el tiempo de permanencia de la masa de reacción, con.
Área de la sección transversal del aparato ideal de desplazamiento se define de la siguiente manera:
.
La cantidad de los aparatos de la acción continua se define, como para procesos periódicos:
,
donde V – el volumen de un reactor, m3.
Al final de liquidación debe dar una descripción detallada de las características de diseño y el material seleccionado del aparato, además de la descripción de el período de arranque del reactor antes de entrar en un proceso continuo de.
Para aparatos combinados de mezcla de la cascada y el acoplamiento de los tipos, el principal problema tecnológico de cálculo es determinar el número óptimo de forma secuencial incluidos los aparatos o particiones, así como su capacidad de funcionamiento.
En los casos en que, cuando se tiene una ecuación de la cinética del proceso y conocidos los valores de las constantes de velocidad de reacción, se usa el método de cálculo de la prolongación del reactor o de la cascada de los aparatos.
A continuación se enumeran algunos ejemplos de, ilustrar los métodos para la determinación de los volúmenes de los reactores, que caracterizan la producción de enunciados en los que las reacciones químicas más famosas ecuaciones кинетическими, y sin ellos.
Ejemplo 8.1. Calcular поликонденсатор дигликольтерефталата rendimiento W=3 ton/día. El proceso de periódico. Los datos sobre el funcionamiento del aparato cuando se carga 1 t дигликольтерефталата se indican en la tabla. 8.2.
La solución:
.
De acuerdo con gost 9931-61 la cantidad de haf aceptan igual 2,5 m3.
Tabla 8.2. El modo de operación del reactor периодичесого pasos (Haf)
| La hoja de la etapa de | El tiempo, t, h |
tinic, °Con |
tla, °Con |
La cantidad de masa en el aparato, G, kg | El número de отгоняемого de glicol de etileno, kg |
| Descarga | 0,3 | - | |||
| La calefaccin de haf | 1,0 | - | |||
| El destilado de glicol de etileno | 1,0 | ||||
| La reducción de la presión hasta 0,1 mm. de la república.artículo. y поликонденсация | 2,0 | ||||
| Descarga | 0,7 | - | |||
| La refrigeración del aparato | 1,0 | - |
Ejemplo 8.2. El cálculo de la duración de la reacción con el uso de la cinética de la reacción. En un reactor por lotes fluye de un proceso químico, la velocidad a la cual se determina la ecuación de la vista
cuando n=1 y A=0,000895 con-1.
La concentración inicial de producto original Y es igual a ConA0=1 mol/l. Final el grado de transformación de xY=0,96.
Se desea determinar la duración de la reacción t3.
La solución:
Siguiente подставляем t3 en el valor de la tn y terminamos con el cálculo de la misma, como se indica en el ejemplo 8.1.
Ejemplo 8.3. En un reactor de desplazamiento transcurre la reacción en fase gaseosa de la ecuación 4A®+6S cuando 648,89 A, la velocidad a la que se describe la expresión de RA=2,78×10-3×CA. El grado de transformación de xY=0,80. La presión en el sistema 4,6 atm. La velocidad de alimentación de reactivo A es GY=5,03×10-4 кмоль/s. Calcular el volumen de РВНД.
La solución: La cantidad de РВНД encontramos por la fórmula
A presión constante
,
donde Con0 – la concentración inicial del reactivo,
e – coeficiente de, toma en cuenta los cambios de volumen del sistema
.
Подставляем los valores correspondientes en la fórmula original
.
Después de integrar obtenemos la siguiente expresión:
;
кмоль/m3.
m3.
De acuerdo con gost 13372-87 aceptamos más cercano volumen de reactor tubular igual 1,6 m3.
En el caso de, cuando no se conocen las constantes cinéticas de velocidad de reacción, el tiempo de la estancia toman sobre la práctica de los datos (del reglamento del taller de).
A continuación se presenta un ejemplo de cálculo del volumen de РВНД de la adoptada por el valor de tiempo de estancia de t.
Ejemplo 8.4. Calcular el volumen de РВНД para una producción diaria de
50 t acetato de etilo de ácido acético. Los datos de origen: el tiempo t=7270с, la densidad de la mezcla reactiva constante r=120,56 kg/m3.
La solución:Determinamos el volumen, la velocidad de respuesta de la mezcla para la producción de 50 t de la sustancia.
m3/con.
Determinamos el volumen de РВНД de la ecuación de
VРВНД=VCon×t=4,8×10-3×7270=34,8 m3.
De acuerdo con gost 13372-67 aceptamos más cercano el volumen del aparato, igual
40 m3.
Ejemplo 8.5.En РСНД se realiza una reacción de tipo A®, que se caracteriza por la ecuación кинетическим RY=5,55×10-5×ConY, con-1. Debe obtener 2,77×10-5 кмоль/s de la sustancia En la mezcla original, contiene la sustancia Y en la cantidad 0,1 кмоль/m3. El grado de transformación de xY=0,5. Se desea determinar el volumen de un reactor de mezcla.
La solución: La cantidad de РСНД definimos de la siguiente manera
.
Expresamos ConY=Y0×(1-xY). Determinamos la velocidad de alimentación de la mezcla original
кмоль/s.
Подставляем estos valores en la primera ecuación y obtenemos el valor de la cantidad de
.
De acuerdo con gost 13372-67 tomamos la cantidad de РСНД igual 10 m3.
Al ejecutar el proyecto de ingeniero, el diseñador tiene la obligación de reparar tecnológicos cálculos de los aparatos de apoyo, todos los dispositivos (las cintas y los transportadores de tornillo, neumáticos etc.), así como calcular el rendimiento requerido y seleccionar los tipos de conductos, los dosificadores, мерников, los ciclones y t. d.
El cálculo de la maquinaria correspondiente no se considera aquí, lo puede encontrar en la literatura sobre los procesos y herramientas de tecnología química.