5,982 matches
-
kmol /m2·s; g - accelerație gravitațională, m/s2; H, h - înălțime, m; Ha - coeficientul lui Henry; ientalpie, J/kg sau J/kmol ; K - coeficient global de transfer de căldură, W/m2ĂK; Kgcoeficient global de transfer de masă raportat la faza gazoasă ; Kl - coeficient global de transfer de masă raportat la faza lichidă ; kconstanta vitezei de reacție; L - lungime, m; L - debit specific de lichid, kmol/m2 . s; Mmasă molară, g/mol ; MV - debit volumic, m3/s; Mm - debit masic, kg/s
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
care : 1 - viscozitatea la temperatura redusă Tr1, Pa ·s. Variația viscozității gazelor cu temperatura poate fi calculată cu relația: Viscozitatea unui amestec de gaze se poate calcula cu relația aproximativă: în care: Mam, M1, M2, ... sunt masele molare ale amestecului gazos și ale componenților din amestec; am, 1, 2, ... reprezintă viscozitatea amestecului și respectiv a componenților din amestec, Pa · s; y1, y2, ... sunt fracțiile volumice ale componenților. În anexa II se dă viscozitatea unor gaze și vapori la diferite temperaturi. Viscozitatea
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
a densității este: în care: Z - factor de compresibilitate; R - constanta universală a gazelor = 8,314 kJ/mol·K. Densitatea unui amestec de gaze se poate calcula cu relația:(1.24) în care: y1, y2, . . . - fracțiile volumice ale componenților amestecului gazos; 1, 2, . . . - densitățile componenților din amestec, kg/m3; In anexa VI se dau proprietățile termice ale principalelor gaze. 1.2.2. DENSITATEA LICHIDELOR Densitatea unui amestec de lichide, la amestecarea cărora nu se produc variații importante fizico - chimice, se poate
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
componentului i; i - conductivitatea termică a componentului i, W/m·K. Conductivitatea termică a amestecurilor de gaze se poate calcula și cu relația: în care: xi - fracția molară a componentului i; Mi - masa molară a componentului i. Pentru un amestec gazos de hidrogen și hidrocarburi se recomandă următoarea relație: (1.50) (1.51) în care: x - fracția molară a hidrocarburilor. Variația conductivității termice cu temperatura este dată de formula lui Sutherland: în care: T - temperatura absolută, K; C - constantă caracteristică fiecărui
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
în care: conductivitatea termică la temperatura t, W/m·K; o - conductivitatea termică la ; βcoeficient de temperatură, K-1; t - temperatura, C. 1.6. COEFICIENT DE DIFUZIUNE Coeficientul de difuziune moleculară arată capacitatea de migrare a unui component într-un mediu gazos, lichid sau solid. Se exprimă în m2/s. 1.6.1. COEFICIENTUL DE DIFUZIUNE IN GAZE Valorile exacte ale coeficientului de difuziune se determină experimental. În anexa XXIV se dau coeficienții de difuziune în fază gazoasă și lichidă. În lipsa datelor
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
component într-un mediu gazos, lichid sau solid. Se exprimă în m2/s. 1.6.1. COEFICIENTUL DE DIFUZIUNE IN GAZE Valorile exacte ale coeficientului de difuziune se determină experimental. În anexa XXIV se dau coeficienții de difuziune în fază gazoasă și lichidă. În lipsa datelor experimentale, coeficientul de difuziune pentru gaze poate fi calculat cu formula lui Maxwell, modificată de Gilliland; (1.61) în care: DAB -coeficientul de difuziune a componentului A în B, m2/h; T - temperatura absolută, K; P
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
și 2,5; Constanta kS, exprimată în K, pentru amestecuri binare, se calculează cu relația: (1.64) în care: TA, TB - temperaturile de fierbere ale componeților, K; C - factor de proporționalitate dat de relația: În cazul difuziunii într-un amestec gazos format din mai mulți componenți se folosește relația: în care: DA - coeficient de difuziune a lui A în amestecul gazos, m2/s; DAB, DAC, . . . - coeficienții de difuziune a componentului A în fiecare din componentele B, C, ...; yA, yB, . . . - fracțiile molare
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
TB - temperaturile de fierbere ale componeților, K; C - factor de proporționalitate dat de relația: În cazul difuziunii într-un amestec gazos format din mai mulți componenți se folosește relația: în care: DA - coeficient de difuziune a lui A în amestecul gazos, m2/s; DAB, DAC, . . . - coeficienții de difuziune a componentului A în fiecare din componentele B, C, ...; yA, yB, . . . - fracțiile molare ale componenților A, B, . 1.6.2. COEFICIENTUL DE DIFUZIUNE IN LICHIDE Pe baza unor date experimentale, s-au făcut
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
face difuziunea. În tabelul 1.12 se dau câteva valori ale coeficientului de difuziune în solide, obținute experimental. Transportul energiei termice la sau de la aparatul care ne interesează se realizează cu purtători de căldură (agenți termici). Agenții termici sunt substanțe gazoase, lichide sau solide care participă la transferul de căldură. Principalele condiții pe care trebuie să le îndeplinească o substanță pentru a fi un bun agent termic sunt: x să fie avantajoasă din punct de vedere termodinamic (să aibă conductivitate termică
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
constituie agentul calorifer care transportă căldura preluată de la gazele de ardere (agent calorigen) produse în focar. In instalațiile termonucleare agentul calorifer este aburul care preia căldura de la agentul de răcire al reactorului. 2.1.1. ÎNCĂLZIREA CU PURTĂTORI DE CĂLDURĂ GAZOȘI Funcție de modificările stării de agregare a agentului termic, pot fi întâlnite două cazuri: x purtătorul de căldură nu-și schimbă starea de agregare în timpul încălzirii (gaze de ardere, aer cald); x purtătorul de căldură își modifică starea de agregare în timpul
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
agentului termic, pot fi întâlnite două cazuri: x purtătorul de căldură nu-și schimbă starea de agregare în timpul încălzirii (gaze de ardere, aer cald); x purtătorul de căldură își modifică starea de agregare în timpul procesului de încălzire (vapori). Agenții termici gazoși din prima categorie cedează căldură sensibilă în aparat. Ei sunt purtători de căldură slabi deoarece au: * căldura specifică mică; * coeficient individual de transfer de căldură mic (de ordinul zecilor); * temperatura variabilă în timpul procesului; * posibilități reduse de transport (pentru gazele de
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
sunt agenți termici foarte buni deoarece au: * valori mari ale căldurii latente; * valori mari ale coeficienților individuali de transfer de căldură (de ordinul sutelor sau miilor); * temperatura poate fi reglată și menținută la valoarea dorită. Cei mai importanți agenți termici gazoși sunt: aerul cald, gazele de ardere, heliul, aburul, vaporii de lichide organice, vaporii de mercur. a. Aerul cald Aerul este un agent termic ieftin, nu este toxic, inflamabil și corosiv. Proprietățile fizice ale aerului la presiunea atmosferică sunt prezentate în
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
descompunere (la temperaturi peste 375oC în cazul difilului), preț mai mare, inflamabilitatea. Proprietățile vaporilor saturați de difil sunt date în Anexa XXXVI. 2.1.2. ÎNCĂLZIREA CU AGENȚI TERMICI LICHIZI Purtătorii de căldură în stare lichidă prezintă, comparativ cu cei gazoși, o serie de avantaje dintre care cele mai importante sunt: x au volum specific redus; x căldura specifică a lichidelor este mai mare; x realizează o încălzire menajată și reglabilă. Există două metode de utilizare a lichidelor ca agent de
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
frigorifică la utilizatori este realizat de agenții frigoriferi. Agentul frigorigen circulă continuu prin instalație, în circuit închis. Funcție de natura agentului termic, mașinile frigorifice sunt: cu vapori și cu gaze (aer). In instalațiile frigorifice cu aer agentul frigorific este în stare gazoasă în timpul ciclului de răcire care cuprinde patru etape: încălzirea aerului în spațiul ce trebuie răcit (direct sau indirect), comprimarea aerului aspirat din spațiul ce trebuie răcit, răcirea aerului comprimat cu apă de răcire, destinderea aerului răcit cu producere de lucru
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
mediului agresiv, concentrația în agent agresiv, temperatura precum și alți factori ocazionali sau permanenți. După natura reacțiilor eterogene chimice sau electrochimice, fenomenele de coroziune se pot clasifica în coroziune chimică și electrochimică. Coroziunea chimică este provocată de acțiunea chimică a mediilor gazoase sau lichide neconducătoare de curent. Coroziunea electrochimică apare în urma interacțiunii materialului cu mediile agresive de electroliți. Principala sa caracteristică o constituie existența unui curent electric care ia naștere efectiv în timpul procesului de coroziune. Din punct de vedere practic este important
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
de oțel cele mai potrivite anumitor condiții de funcționare. La temperaturi ridicate se folosesc oțeluri refractare. Protecția împotriva coroziunii reprezintă totalitatea măsurilor care se iau pentru a feri materialele de construcție, instalațiile metalice de acțiunea agresivă a mediilor lichide sau gazoase. Se poate aprecia ca economică o protecție anticorozivă dacă : asigură în timpul exploatării o întreținere ușoară, nu împiedică desfășurarea normală a procesului tehnologic, nu reacționează cu mediile date, garantează calitatea produsului. La proiectarea și construcția reactoarelor chimice trebuie luate în considerare
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
și/sau vizor, sistemul de agitare și o serie de racorduri pentru teacă de termometru, manometru etc. Pe fundul aparatului se montează racordul pentru evacuarea masei de reacție. In interiorul aparatului se află sistemul de agitare, de barbotare a fazei gazoase, serpentine prin care circulă agentul termic, șicane longitudinale etc. Pe aproximativ 80-90 % din înălțimea virolei cilindrice a aparatului și pe fundul acestuia se află o manta cilindrică prin care circulă agentul termic. Funcționarea reactorului discontinuu cuprinde mai multe etape: încărcarea
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
W; pQ - fluxul de căldură pierdut în mediul înconjurător, W. Separând termenii se determină debitul de agent termic pentru fiecare fază a procesului tehnologic. Dacă reactanții care se introduc în reactor sunt, în condiții normale, în stare lichidă, solidă sau gazoasă atunci fluxul de căldură pe care îl aduc în reactor va fi dată de relația: (3.39) în care: mi - debitul de reactant i care se introduce în reactor, kg/s cpi - căldura specifică a reactantului i, J/ kg·K
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
nu se cunosc căldurile de formare ale substanțelor care participă la reacție atunci se pot folosi, pentru calcul lor, căldurile de combustie Hc. In cazul în care produsele de ardere ale substanței organice sunt: CO2, Cl2, N2, SO2 în stare gazoasă, H2O, Br în stare lichidă și HF în soluție apoasă, căldura de formare se calculează cu relația: (3.48) în care: C, H, S etc. reprezintă numărul atomilor de carbon, hidrogen, sulf etc. din molecula substanței ; - 394,98 ; -143,08
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
3.49) In cazul în care căldurile de combustie ale substanțelor nu sunt cunoscute se pot utiliza o serie de relații, date în literatura de specialitate, cu ajutorul cărora acestea pot fi estimate. Căldurile de combustie ale compușilor organici în stare gazoasă se pot estima cu relația: (3.50) în care: n - numărul atomilor de oxigen necesari pentru arderea completă a substanței; m - numărul de moli de apă care se formează la ardere; x - corecție termică, caracteristică fiecărei serii omoloage. Valorile corecțiilor
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
trebuie să se combine ecuația vitezei de reacție cu ecuația bilanțului de materiale. Ecuația de bilanț servește pentru a corela concentrațiile variabile ale reactanților în interiorul reactorului. Pentru calculul înălțimii folosim următoarele notații: G - debitul molar specific de inert din faza gazoasă, kmol/ m2·h L - debitul molar specific de inert din faza lichidă, kmol/ m2·h G - debitul molar specific al fazei gazoase, kmol/ m2·h L - debitul molar specific al fazei lichide, kmol/ m2·h yA = pA/ pu - moli de
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
ale reactanților în interiorul reactorului. Pentru calculul înălțimii folosim următoarele notații: G - debitul molar specific de inert din faza gazoasă, kmol/ m2·h L - debitul molar specific de inert din faza lichidă, kmol/ m2·h G - debitul molar specific al fazei gazoase, kmol/ m2·h L - debitul molar specific al fazei lichide, kmol/ m2·h yA = pA/ pu - moli de component A pe moli de inert din faza gazoasă; xB = CB/ Cu - moli de component B pe moli de inert din faza
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
inert din faza lichidă, kmol/ m2·h G - debitul molar specific al fazei gazoase, kmol/ m2·h L - debitul molar specific al fazei lichide, kmol/ m2·h yA = pA/ pu - moli de component A pe moli de inert din faza gazoasă; xB = CB/ Cu - moli de component B pe moli de inert din faza lichidă; pA - presiunea parțială a componentului A; pU - presiunea parțială a inertului; P - presiunea totală din sistem; CT concentrația totală din faza lichidă; A. Transferul de masă
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
și a lichidului; DAl și DBl- coeficienții de difuziune a reactanților A și B în lichid, m2/ s. Ecuațiile (3.97) și (3.98) sunt valabile pentru o reacție instantanee ireversibilă de ordinul doi, dintre un reactant 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
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
deplasează de la interfață în interiorul filmului de lichid. Aceste concentrații se determină analitic sau grafic, figura 3.23 c. Pentru rezolvarea grafică a integralelor din ecuația (3.102) se reprezintă inversul vitezei de 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
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]