5,371 matches
-
din care este construit aparatul, a izolației termice, respectiv a stratului protector, W/m·K. La aplicarea ecuațiilor (3.76) și (3.77) se fac următoarele observații: x în general, rezistența termică a peretelui metalic se poate neglija; x când fluidul 1 este abur care condensează, apă sau lichid care realizează valori mari pentru coeficientul individual de transfer de căldură, 1, rezistența termică a stratului limită creat de fluidul 1 se poate neglija; x coeficientul individual de transfer de căldură 2
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
în general, rezistența termică a peretelui metalic se poate neglija; x când fluidul 1 este abur care condensează, apă sau lichid care realizează valori mari pentru coeficientul individual de transfer de căldură, 1, rezistența termică a stratului limită creat de fluidul 1 se poate neglija; x coeficientul individual de transfer de căldură 2 se poate determina cu suficientă precizie din tabelul 3.21. Pentru aparate aflate în spații închise, cu temperaturi ale suprafețelor până la 150oC, 2 se poate calcula cu relația
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
3.79), (3.80) și din tabelul 3.22. Suma valorilor rezistențelor termice ale stratului protector și filmului limită exterior se ia din tabelul 3.23, pentru diverse materiale ale stratului protector, funcție de locul de dispunere a aparatului și temperatura fluidului. După determinarea grosimii izolației termice aceasta se standardizează și se verifică rezistențele termice ale stratului protector și filmului limită exterior. 3.1.4. ALEGEREA ȘI DIMENSIONAEREA SUPORTURILOR Suporturi pentru recipiente verticale Recipientele verticale se montează suspendate sau rezemate. Recipientele suspendate
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
celălalt capăt se termină cu o flanșă. Ele se confecționează din același material ca și virola sau capacul reactorului. La aparatele turnate din fontă, oțel și fontă silicioasă, racordurile se toarnă împreună cu aparatul. Diametrul racordului se calculează din debitul de fluid care circulă prin racord. Pentru reactoare, vase de măsură și rezervoare care funcționează discontinuu, la calculul diametrului racordurilor de umplere și evacuare trebuie să se țină seama de timpul de umplere și de evacuare a lichidului. Pentru calculul diametrului se
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
reactoare, vase de măsură și rezervoare care funcționează discontinuu, la calculul diametrului racordurilor de umplere și evacuare trebuie să se țină seama de timpul de umplere și de evacuare a lichidului. Pentru calculul diametrului se admite viteza de curgere a fluidului între limitele: x lichide în curgere liberă: ; x lichide în curgere sub presiune: ; x abur saturat:; x aer și diverse gaze (la presiuni joase): Diametrul rezultat din calcul se standardizează, tabelul 3.24. Lungimea racordului se alege astfel încât să poată
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
o problemă importantă atât din punct de vedere al igienei și protecției muncii cât și a economicității și siguranței în exploatare. În majoritatea cazurilor dispozitivele de închidere și de etanșare sunt standardizate în funcție de presiunea de lucru, de temperatură, de natura fluidului etc. În mod obișnuit, etanșarea se realizează cu ajutorul unor garnituri din material moale, strânse între suprafețe de etanșare. Suprafețele de etanșare și flanșele, se aleg funcție de condițiile de exploatare, în special funcție de presiunea de regim. Materialele pentru etanșarea îmbinărilor cu
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
din material moale, strânse între suprafețe de etanșare. Suprafețele de etanșare și flanșele, se aleg funcție de condițiile de exploatare, în special funcție de presiunea de regim. Materialele pentru etanșarea îmbinărilor cu flanșe se aleg funcție de parametrii de regim și de natura fluidului de lucru, astfel încât materialul să nu se degradeze prin umflare, dizolvare, păstrând rezistența mecanică necesară. Orice garnitură trebuie să se deformeze elastoplastic, atunci când este strânsă, pentru a umple microasperitățile suprafețelor de etanșare ale flanșelor. Calitățile pe care trebuie să le
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
viteza relativă a reacției chimice față de transferul de masă și de solubilitatea reciprocă a reactanților. La proiectarea acestor reactoare se urmărește determinarea diametrului și a înălțimii. 3.2.2.1. Determinarea diametrului reactorului În reactoarele tip coloană pentru reacții eterogene fluid - fluid există două faze care circulă în contracurent sau echicurent. Diametrul reactorului se calculează din debitul mediu al fazei continui. Se consideră faza continuă aceea care ocupă o fracție cât mai mare din volumul reactorului. Ecuația debitului mediu de fluid
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
relativă a reacției chimice față de transferul de masă și de solubilitatea reciprocă a reactanților. La proiectarea acestor reactoare se urmărește determinarea diametrului și a înălțimii. 3.2.2.1. Determinarea diametrului reactorului În reactoarele tip coloană pentru reacții eterogene fluid - fluid există două faze care circulă în contracurent sau echicurent. Diametrul reactorului se calculează din debitul mediu al fazei continui. Se consideră faza continuă aceea care ocupă o fracție cât mai mare din volumul reactorului. Ecuația debitului mediu de fluid, indiferent
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
fluid - fluid există două faze care circulă în contracurent sau echicurent. Diametrul reactorului se calculează din debitul mediu al fazei continui. Se consideră faza continuă aceea care ocupă o fracție cât mai mare din volumul reactorului. Ecuația debitului mediu de fluid, indiferent de modul de contactare a fazelor, este: (3.91) în care: Mv - debitul volumic mediu al fazei continui, m3/ s vf - viteza fictivă a fazei continui, m/ s În literatura de specialitate există ecuații care permit determinarea vitezei fictive
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
A în fază gazoasă și un reactant B în fază lichidă de forma: produse lg BA (3.100) Separând variabilele din ecuația (3.96) și integrând se obține pentru înălțimea reactorului tip coloană ecuația:(3.102) Reactoare pentru reactii fluid - fluid 128 Integralele din ecuațiile (3.101) și (3.102) pot fi rezolvate analitic și grafic. Pentru rezolvarea analitică a integralelor trebuie stabilit locul de desfășurare a reacției chimice, funcție de valorile concentrației reactantului B la cele două extremități ale reactorului. Pot
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
reacție funcție de presiunea parțială a reactantului din faza gazoasă sau de concentrația reactantului din faza lichidă. B. Reacția chimică este determinantă de proces Atunci când reacția chimică este determinantă de proces viteza de reacție se exprimă funcție de unitatea de volum de fluid, iar suprafața specifică a interfeței este înlocuită cu fracția de volum a fazei în care are loc reacția. Pentru calculul înălțimii reactorului se egalează ecuația bilanțului de materiale cu ecuația vitezei de reacție: dhfr-dxL-dy ABA G (3.106) în care
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
transfer de căldură eficient. Dacă se folosește prima metodă pentru preluarea sau cedarea căldurii atunci din ecuația de proiectare (3.37) se calculează suprafața de transfer de căldură. În acest scop se calculează coeficienții individuali de transfer de căldură pentru fluidele care schimbă căldură între ele. Pentru agentul termic calculul coeficientului individual de transfer de căldură se face cu ajutorul relațiilor date în literatura de specialitate, luând în considerare dacă transferul de căldură are loc cu sau fără schimbarea stării de agregare
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
reactorului, m. Coeficientul de frecare se calculează cu ecuațiile: x pentru Re < 40 (curgere laminară): Re 3400 (4.12) x pentru Re > 40 (curgere turbulentă): (4.13) Criteriul Reynolds se calculează cu ecuația (4.8) în care densitatea și viscozitatea fluidului se iau la temperatura medie a stratului de catalizator. 4.2. PROIECTAREA REACTOARELOR CATALITICE TIP SCHIMBĂTOR DE CĂLDURĂ CU CATALIZATOR ÎN ȚEVI Proiectarea reactoarelor tip schimbător de căldură cu catalizatorul în țevi urmărește: x determinarea dimensiunilor geometrice; x verificarea suprafeței
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
mic. Dacă cei doi coeficienți individuali de transfer de căldură sunt de același ordin de mărime se folosește diametrul mediu al țevii. În acest scop se calculează coeficienții individuali de transfer de căldură. Coeficientul individual de transfer de căldură pentru fluidul care circulă prin stratul fix de catalizator se calculează cu ecuația propusă de Leva: (4.22) în care: ;d d - diametrul interior al țevii, m dp - diametrul particulei sferice de catalizator, m vf - viteza fictivă a gazului, m / s - coeficientul
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
potențialul termic se calculează cu ecuația: medmed tFt Ă , (4.34) Δtmed- potențialul termic calculat cu media logaritmică pentru circulația în contracurent; F - factor geometric de corecție, cu valori subunitare x. Ecuația (4.34) se folosește și în cazul când fluidul realizează mai multe treceri prin aparat. În final se compară suprafața reală de transfer de căldură cu suprafața calculată. 4.3. PROIECTAREA REACTOARELOR CATALITICE CU CATALIZATOR ÎN STRAT FLUIDIZAT Reactorul cu catalizator în strat fluidizat are o construcție relativ simplă
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
stratului fluidizat sunt:amestecarea intensă a fazelor, ceea ce determină viteze mari ale proceselor de transfer; - valori mari ale coeficienților de transfer de căldură ceea ce face posibilă funcționarea reactorului în condiții izoterme; - valori mari ale coeficienților de transfer de căldură între fluid și suprafețele imersate ( între 200 și 700 W/ m2K ), ceea ce determină folosirea unor suprafețe mici de transfer de căldură;posibilitatea folosirii particulelor solide de dimensiuni mici, ceea ce conduce la suprafețe specifice mari de contact între faze; - posibilitatea înlocuirii continue a
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
mare la diferite presiuni 4.3.4. DETERMINAREA CĂDERII DE PRESIUNE Menținerea particulelor solide în stare fluidizată necesită un schimb continuu de energie între agentul de fluidizare și particule. Energia cedată de agentul de fluidizare este consumată pentru învingerea frecării fluidului de particule, a particulelor una de alta, pentru modificarea energiei cinetice a particulelor și pentru frecarea fluidului și a particulelor de pereții aparatului. Căderea de presiune la trecerea fluidului prin stratul fluidizat va fi: 321 PPP P (4.80) în
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
necesită un schimb continuu de energie între agentul de fluidizare și particule. Energia cedată de agentul de fluidizare este consumată pentru învingerea frecării fluidului de particule, a particulelor una de alta, pentru modificarea energiei cinetice a particulelor și pentru frecarea fluidului și a particulelor de pereții aparatului. Căderea de presiune la trecerea fluidului prin stratul fluidizat va fi: 321 PPP P (4.80) în care: P1 - căderea de presiune datorită frecării dintre fluid și particulele solide; P2 - căderea de presiune datorită
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
Energia cedată de agentul de fluidizare este consumată pentru învingerea frecării fluidului de particule, a particulelor una de alta, pentru modificarea energiei cinetice a particulelor și pentru frecarea fluidului și a particulelor de pereții aparatului. Căderea de presiune la trecerea fluidului prin stratul fluidizat va fi: 321 PPP P (4.80) în care: P1 - căderea de presiune datorită frecării dintre fluid și particulele solide; P2 - căderea de presiune datorită frecării dintre fluid și peretele reactorului. Acest termen este neglijabil atunci când raportul
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
modificarea energiei cinetice a particulelor și pentru frecarea fluidului și a particulelor de pereții aparatului. Căderea de presiune la trecerea fluidului prin stratul fluidizat va fi: 321 PPP P (4.80) în care: P1 - căderea de presiune datorită frecării dintre fluid și particulele solide; P2 - căderea de presiune datorită frecării dintre fluid și peretele reactorului. Acest termen este neglijabil atunci când raportul dintre înălțimea și diametrul reactorului este mai mic decât zece. P3 - căderea de presiune datorită ciocnirilor dintre particule și a
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
particulelor de pereții aparatului. Căderea de presiune la trecerea fluidului prin stratul fluidizat va fi: 321 PPP P (4.80) în care: P1 - căderea de presiune datorită frecării dintre fluid și particulele solide; P2 - căderea de presiune datorită frecării dintre fluid și peretele reactorului. Acest termen este neglijabil atunci când raportul dintre înălțimea și diametrul reactorului este mai mic decât zece. P3 - căderea de presiune datorită ciocnirilor dintre particule și a particulelor de peretele reactorului. Acest termen intervine sensibil la viteze mari
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
10, atunci când agitația gazului este intensă. Deoarece în timpul fluidizării căderea de presiune corespunde aproximativ greutății stratului pe unitatea de secțiune a aparatului rezultă: (4.81) în care: ho - înălțimea stratului fix, m o - porozitatea stratului fix, m3/m3 ρf - densitatea fluidului, kg/m3. Când fluidul este un gaz, densitatea lui poate fi neglijată în raport cu densitatea solidului, iar ecuația de mai sus devine: (4.82) Reactorul cu catalizatorul în strat fluidizat poate fi operat aproape izoterm. Pentru a realiza transferul termic, se
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
este intensă. Deoarece în timpul fluidizării căderea de presiune corespunde aproximativ greutății stratului pe unitatea de secțiune a aparatului rezultă: (4.81) în care: ho - înălțimea stratului fix, m o - porozitatea stratului fix, m3/m3 ρf - densitatea fluidului, kg/m3. Când fluidul este un gaz, densitatea lui poate fi neglijată în raport cu densitatea solidului, iar ecuația de mai sus devine: (4.82) Reactorul cu catalizatorul în strat fluidizat poate fi operat aproape izoterm. Pentru a realiza transferul termic, se introduc serpentine în interiorul stratului
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
20 la 900C Căldura cedată de aburul saturat în această fază este de 6,68Ă104 W. Coeficientul global de transfer de căldură se calculează cu ecuația (3.63). În acest scop se determină coeficienții individuali de transfer de căldură. Pentru fluidul care cedează căldură, respectiv vapori în condensare, se poate folosi ecuația (3.65). Pentru abur în condensare se admite. Coeficientul individual de transfer de căldură pentru lichidul din reactor supus agitării, 2, se calculează cu ecuația criterială (3.64) în
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]