Die Bestimmung der Anzahl der Operationen, begangen einem Reaktor am Tag

,

wo n – die Anzahl der Operationen pro Tag;

t - öffnungszeiten des Reaktors am Tag, Stunde;

t – die Dauer der Phase des technologischen Prozesses, Stunde.

Der Wert «n» gefunden werden kann und einen anderen Weg:

,

wo V_mit – das tägliche Volumen der verarbeiteten Materialien, m³;

V_G – Arbeits-Kapazität alle Geräte der technologischen Stufe.

Bestimmung der Kapazität alle Geräte dieser Phase

.

Die Berechnung des Gesamtvolumens aller Apparate

,

wo V_allgemein – der Gesamtbetrag aller Geräte der technologischen Stufe;

j - der Füllfaktor des Gerätes.

Füllfaktor j hat verschiedene Werte in Abhängigkeit von der Art des Verfahrens, von diesem Gerät.

Bei der Auswahl der Füllfaktor Sie leiten den folgenden Daten, die in der Tabelle. 8.1.

Tabelle 8.1. Die Werte der Koeffizienten der Füllung

Das Prozess, fließt in den Reaktor	Der Grad der Füllung
Lagerung von Flüssigkeiten (Speicher)	0,8¸0,90
Messung von Flüssigkeiten (мерники) Physikalische oder Chemische Prozesse ohne Blasen-Effekte Prozesse, begleitet von Schaumbildung (exotherme Reaktionen, Kochen, etc.) Суспензионная und eine Polymerisation	0,8¸0,85
0,75¸0,80
0,4¸0,6 0,65¸0,75

Die optimale Kapazität des Reaktors gewählt wird, hängt von den konkreten Bedingungen für die Durchführung dieses Prozesses. Müssen Sie praktische Daten Volumen des Geräts vorhandenen Produktion.

Berechnung der Anzahl der Apparate dieser Phase definiert Ausdruck

,

wo An - Anzahl der Apparate;

V – das Gesamtvolumen eines Apparates (nach dem Katalog), m³.

Wenn das entworfene Gerät nicht vorgesehen Katalog, das Volumen der Vorrichtung ausgewählt ist aus praktischen Gründen. In jedem Fall nach der Auswahl des Gerätes, der eine kurze Beschreibung seiner Konstruktionsmerkmale mit Angabe der Marke Material.

Berechnung der Volumina der Apparate kontinuierliche действиязаключается in der Bestimmung der Menge der verarbeiteten Materialien, in der Stunde (oder in der Sekunde)

, m³/h.

Berechnung der Arbeitsbehälter alle Geräte

V_G=V_Stunde×t,

wo V_G – Arbeits-Kapazität alle Geräte, m³;

t - während des Aufenthalts der reaktionsmasse im Gerät, Uhr.

Berechnung der Gesamtkapazität aller Geräte:

.

Die Auswahl der Standard-Gerät oder der Konstruktion des neuen ist wie folgt. Für die Geräte kontinuierlich – Apparate «perfekten» Wipe – müssen, vor allem, bestimmen Sie das Verhältnis zwischen der Höhe (oder lang) Vorrichtung und sein Querschnitt.

Bei einer bestimmten Geschwindigkeit der reaktionsmasse können Sie berechnen die Höhe (die Länge) Gerät die perfekte Verdrängung durch die Formel

N=W×t,

wo N – Höhe (Länge) Gerät, m;

t - während des Aufenthalts der reaktionsmasse, mit.

Die Querschnittsfläche des Gerätes perfekte Verdrängung ist wie folgt definiert:

.

Die Anzahl der Apparate kontinuierliche Maßnahmen definiert, wie für wiederkehrende Prozesse:

,

wo V – der Umfang der einem Reaktor, m³.

Am Ende der Berechnung sollten Sie führen detaillierte Beschreibung der konstruktiven Merkmale und das Material des gewählten Geräts, und auch die Beschreibung der Start-up-Periode des Reaktors bis Sie ihn in einem kontinuierlichen Prozess.

Für die kombinierten Geräte Vermischung von Cascade und teilig Arten die wichtigste Frage der technologischen Berechnung ist die Bestimmung der optimalen Anzahl von in Reihe geschalteten Geräte oder Abschnitte, sowie deren Arbeitsvolumen.

In Fällen, wenn Sie eine Gleichung der Kinetik des Prozesses und bekannt sind die Werte der Konstanten Geschwindigkeit Reaktionen., wird eine analytische Methode zur Berechnung der mehrteilige des Reaktors oder der Kaskade Apparate.

Nachfolgend sind einige typische Beispiele, zur Veranschaulichung der Methoden zur Bestimmung der Volumina der Reaktoren, die Charakterisierung der Produktion mit den verpfändeten in Ihnen die verschiedenen chemischen Reaktionen mit bekannten kinetischen Gleichungen, und ohne.

Beispiel 8.1. Berechnen Sie поликонденсатор дигликольтерефталата Leistung W=3 T/Tag. Der Prozess der regelmäßigen. Daten über die Arbeit des Geräts beim laden 1 T дигликольтерефталата sind in der Tabelle gezeigt. 8.2.

Lösung:

.

Nach GOST 9931-61 der Umfang der RPD nehmen gleich 2,5 m³.

Tabelle 8.2. Betriebsweise des Reaktors периодичесого Aktionen (RPD)

Technologische Stufe	Zeit, t, h	tnach, °Mit	tcon, °Mit	Die Anzahl der Masse im Gerät, G, kg	Die Anzahl der отгоняемого Ethylenglykol, kg
Herunterladen	0,3				-
Beheizte RPD	1,0				-
Destillat Ethylenglykol	1,0
Reduzieren Sie den Druck bis 0,1 mm Hg.st. und поликонденсация	2,0
Hochladen	0,7				-
Die Kühlung des Gerätes	1,0				-

Beispiel 8.2. Die Berechnung der Dauer der Reaktion mit Hilfe der Kinetik der Reaktion. Im Reaktor regelmäßige Aktionen fließt ein chemischer Prozess, die Geschwindigkeit wird Gleichung der Form

bei n=1 und An=0,000895 mit^-1.

Die anfängliche Konzentration des Ausgangsmaterials Und gleich Mit_A0=1 mol/L. Die ultimative Grad der Umwandlung x_Und=0,96.

Definieren Sie die Dauer der Reaktion t₃.

Lösung:

Weiter ersetzen t₃ in der Menge der t_n und beenden die Berechnung so, wie im Beispiel 8.1.

Beispiel 8.3. In dem Reaktor der Verdrängung verläuft die Reaktion in der Gasphase durch die Gleichung 4A®+6S bei 648,89 An, die Geschwindigkeit der Ausdruck beschreibt R_A=2,78×10^-3×C_A. Der Grad der Umwandlung x_Und=0,80. Der Druck im System – 4,6 ATM. Der Vorschub des Reagens Und gleich G_Und=5,03×10^-4 kmol/s. Berechnen Sie das Volumen der РВНД.

Lösung: Der Umfang der РВНД finden, nach der Formel

Bei konstantem Druck

,

wo₀ – die anfängliche Konzentration des Reagens,

e – Verhältnis, unter Berücksichtigung der änderung des Volumens des Systems

.

Ersetzen Sie die entsprechenden Werte in die Formel ein

.

Nach der Integration erhalten wir den folgenden Ausdruck:

;

kmol/m³.

m³.

Nach GOST 13372-87 nehmen die nächste Umfang des rohrförmigen Reaktor gleich 1,6 m³.

In dem Fall, wenn nicht bekannt kinetische Konstanten Geschwindigkeit der Reaktion, während des Aufenthalts nehmen praktischen Angaben (aus den Vorschriften der Werkstatt).

Unten ist ein Beispiel für die Berechnung des Volumens РВНД nach dem Wert der Verweilzeit t.

Beispiel 8.4. Berechnen Sie das Volumen der РВНД für den täglichen Produktion
50 T Essigsäureethylester aus Essigsäure. Die ursprünglichen Daten: Zeit t=7270с, die Dichte Reaktionsgemisch konstant r=120,56 kg/m³.

Lösung:Bestimmen Sie die Volumenrate Reaktionsgemisch für die Produktion 50 T Stoffe.

m³/mit.

Bestimmen Sie das Volumen der РВНД durch die Gleichung

V_РВНД=V_Mit×t=4,8×10^-3×7270=34,8 km³.

Nach GOST 13372-67 nehmen die nächste Volumen des Gerätes, gleich
40 m³.

Beispiel 8.5.In РСНД wird die Reaktion vom Typ A®, die durch die kinetische Gleichung R_Und=5,55×10^-5×Mit_Und, mit^-1. Müssen Sie 2,77×10^-5 kmol/mit Substanzen, die In der ursprünglichen Mischung, die Substanz in einer Menge von 0,1 kmol/m³. Der Grad der Umwandlung x_Und=0,5. Erforderlich ist, bestimmen Sie das Volumen des Reaktors mischen.

Lösung: Der Umfang der РСНД definieren durch die Gleichung

.

Wir Mit_Und=_Und0×(1-x_Und). Bestimmen Sie die Geschwindigkeit der Abgabe der ursprünglichen Mischung

kmol/s.

Ersetzen Sie die Werte in die erste Gleichung ein und erhalten die gesuchte Wert Volumen

.

Nach GOST 13372-67 nehmen Menge РСНД gleich 10 m³.

Bei der Durchführung des Projekts Diplom-Designer ist verpflichtet, für eine technologische Berechnungen Hilfs-Instrumente, alle Transport-Geräte (Band-und Auger-Transporter, пневмотранспорт et Al.), und auch die Berechnung der erforderlichen Leistung und wählen Sie die entsprechende Arten Zubringer, die Dosierer, мерников, Wirbelstürme und T. D.

Die Berechnung der entsprechenden Hardware hier nicht betrachtet, es finden sich in der Literatur über die Prozesse und Apparate der chemischen Technologie.