4,224 matches
-
acestuia. Această înălțime mai poate fi calculată, dacă se cunoaște înălțimea catalizatorului în strat fix, folosind coeficientul de expandare al stratului fluidizat, φ: fixstrat fluidizatstrat h h x (4.56) Coeficientul de expandare al stratului fluidizat se calculează cu relația: Reactoare catalitice gaz - solid 160 f x -1 -1 o (4.57) în care: εo - porozitatea stratului fix; εf - porozitatea stratului fluidizat. Porozitatea stratului fix de catalizator se calculează cu relația: s v o -1 x x (4.58) în care
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
calcule se ia valoarea medie 0,4. Porozitatea stratului fluidizat reprezintă raportul între volumul golurilor și volumul total al stratului fluidizat la viteza de fluidizare. (4.60) In criteriul Reynolds se folosește viteza de fluidizare. La calculul înălțimii totale a reactorului se va ține seama că în reactor, la partea superioară, se află un ciclon sau o baterie de cicloane. Înălțimea părții cilindrice a reactorului se admite ( 3 6 ) hstrat fluidizat. 4.3.3. CALCULUL SUPRAFEȚEI DE TRANSFER DE CĂLDURĂ Suprafața
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
Porozitatea stratului fluidizat reprezintă raportul între volumul golurilor și volumul total al stratului fluidizat la viteza de fluidizare. (4.60) In criteriul Reynolds se folosește viteza de fluidizare. La calculul înălțimii totale a reactorului se va ține seama că în reactor, la partea superioară, se află un ciclon sau o baterie de cicloane. Înălțimea părții cilindrice a reactorului se admite ( 3 6 ) hstrat fluidizat. 4.3.3. CALCULUL SUPRAFEȚEI DE TRANSFER DE CĂLDURĂ Suprafața de transfer de căldură se calculează din
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
fluidizare. (4.60) In criteriul Reynolds se folosește viteza de fluidizare. La calculul înălțimii totale a reactorului se va ține seama că în reactor, la partea superioară, se află un ciclon sau o baterie de cicloane. Înălțimea părții cilindrice a reactorului se admite ( 3 6 ) hstrat fluidizat. 4.3.3. CALCULUL SUPRAFEȚEI DE TRANSFER DE CĂLDURĂ Suprafața de transfer de căldură se calculează din ecuația generală de proiectare a aparatelor în care se realizează transferul de căldură. Pentru realizarea transferului de
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
care le conțin. Acestea sunt valabile numai pentru condițiile experimentale în care au fost stabilite. În tabelul 4.6 se prezintă densitatea și conductivitatea termică a unor catalizatori, la presiune atmosferică. În cazul transferului de căldură prin pereții exteriori ai reactorului se folosește ecuația lui Leva: (4.61b) în care: η - eficacitatea amestecării; φ - coeficientul de expandare a stratului; v - viteza fictivă a fazei gazoase, m/s dp - diametrul particulei solide, m. În ecuațiile (4.61) indicele s se referă la
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
agentul termic se calculează cu ajutorul ecuațiilor criteriale funcție de modul cum se realizează transferul de căldură, cu sau fără schimbarea stării de agregare. În cazul reacțiilor exoterme ca agent termic se folosește frecvent condensul. Acesta se transformă în abur astfel că reactorul este apreciat și prin debitul de abur pe care îl produce. În interiorul țevilor are loc o fierbere la curgere bifazică forțată, iar temperatura peretelui țevii este mai mare decât temperatura de saturație. La curgerea forțată a lichidelor în fierbere nucleică
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
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 ale gazului, Re
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
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 ale gazului, Re 10, atunci când agitația gazului este intensă. Deoarece în timpul fluidizării căderea de
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
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 ale gazului, Re 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
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
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. Cu un debit suficient de inert, reactorul poate fi operat și în regim adiabat. 5.1. PROIECTAREA REACTORULUI TIP AUTOCLAVĂ
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
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. Cu un debit suficient de inert, reactorul poate fi operat și în regim adiabat. 5.1. PROIECTAREA REACTORULUI TIP AUTOCLAVĂ CU FUNCȚIONARE DISCONTINUĂ Să se proiecteze un reactor tip autoclavă cu funcționare discontinuă cu o producție de 44.000 kg fenoxiacetat de sodiu pe an. Instalația funcționează
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
4.82) Reactorul cu catalizatorul în strat fluidizat poate fi operat aproape izoterm. Pentru a realiza transferul termic, se introduc serpentine în interiorul stratului. Cu un debit suficient de inert, reactorul poate fi operat și în regim adiabat. 5.1. PROIECTAREA REACTORULUI TIP AUTOCLAVĂ CU FUNCȚIONARE DISCONTINUĂ Să se proiecteze un reactor tip autoclavă cu funcționare discontinuă cu o producție de 44.000 kg fenoxiacetat de sodiu pe an. Instalația funcționează 50 de zile. Reacția dintre fenol și acidul monocloracetic are loc
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
operat aproape izoterm. Pentru a realiza transferul termic, se introduc serpentine în interiorul stratului. Cu un debit suficient de inert, reactorul poate fi operat și în regim adiabat. 5.1. PROIECTAREA REACTORULUI TIP AUTOCLAVĂ CU FUNCȚIONARE DISCONTINUĂ Să se proiecteze un reactor tip autoclavă cu funcționare discontinuă cu o producție de 44.000 kg fenoxiacetat de sodiu pe an. Instalația funcționează 50 de zile. Reacția dintre fenol și acidul monocloracetic are loc în mediu de hidroxid de sodiu. Amestecul de reacție se
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
hidroxid de sodiu. Amestecul de reacție se încălzește în timp de o oră până la 90 C, se menține la această temperatură timp de 2 ore, iar apoi se răcește la 35 C în timp de 1,5 ore. Pentru proiectarea reactorului sunt disponibile următoarele date: - raportul molar dintre reactanți: fenol/acid monocloracetic/hidroxid de sodiu = 1/ 1,2/ 2,2; - acidul monocloracetic și hidroxidul de sodiu se introduc în reactor sub formă de soluție de concentrație 25%;randamentul reacției de condensare
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
la 35 C în timp de 1,5 ore. Pentru proiectarea reactorului sunt disponibile următoarele date: - raportul molar dintre reactanți: fenol/acid monocloracetic/hidroxid de sodiu = 1/ 1,2/ 2,2; - acidul monocloracetic și hidroxidul de sodiu se introduc în reactor sub formă de soluție de concentrație 25%;randamentul reacției de condensare, raportat la fenol este 90%; - reacțiile secundare se neglijează; 5.1.1. BILANȚUL DE MATERIALE Pentru determinarea mărimii unei șarje se pleacă de la fondul anual de timp, FAT, producția
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
de la fondul anual de timp, FAT, producția anuală, Pa și durata unei șarje, tș. Instalația funcționează 50 de zile, 24 de ore pe zi. Ținând seama de modul de desfășurare a reacției și de timpul de operare (încărcare, golire, spălare reactor ), timpul unei șarje se apreciază la 6 ore. Calcule de rezistență mecanică In vederea determinării grosimii peretelui reactorului se procedează la verificarea la presiunea interioară și exterioară. Reactorul funcționează la presiune atmosferică, iar în manta presiunea este de 3 ata
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
zile, 24 de ore pe zi. Ținând seama de modul de desfășurare a reacției și de timpul de operare (încărcare, golire, spălare reactor ), timpul unei șarje se apreciază la 6 ore. Calcule de rezistență mecanică In vederea determinării grosimii peretelui reactorului se procedează la verificarea la presiunea interioară și exterioară. Reactorul funcționează la presiune atmosferică, iar în manta presiunea este de 3 ata. In acest caz presiunea de calcul este 6 at. pentru ambele verificări. Verificarea la presiune interioară a grosimii
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
de desfășurare a reacției și de timpul de operare (încărcare, golire, spălare reactor ), timpul unei șarje se apreciază la 6 ore. Calcule de rezistență mecanică In vederea determinării grosimii peretelui reactorului se procedează la verificarea la presiunea interioară și exterioară. Reactorul funcționează la presiune atmosferică, iar în manta presiunea este de 3 ata. In acest caz presiunea de calcul este 6 at. pentru ambele verificări. Verificarea la presiune interioară a grosimii virolei cilindrice a reactorului se face cu ecuația (3.11
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
verificarea la presiunea interioară și exterioară. Reactorul funcționează la presiune atmosferică, iar în manta presiunea este de 3 ata. In acest caz presiunea de calcul este 6 at. pentru ambele verificări. Verificarea la presiune interioară a grosimii virolei cilindrice a reactorului se face cu ecuația (3.11), iar la presiune exterioară (presiunea de calcul din manta) se face cu ecuația (3.14): Puterea majorată, Pm, în perioada de regim constant devine: Pm =1,4·401 = 561,4 W Consumul de energie
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
90 de minute. Verificarea suprafeței de transfer de căldură se va face pentru două faze: încălzirea reactanților de la 20 la 90oC cu abur saturat; răcirea masei de reacție de la 90 la 35oC. Suprafața reală de transfer de căldură reprezintă suprafața reactorului acoperită cu manta: Ar = ·Dm·Hvm + Do2/4 Do - desfășurata; Do= 1,3928 m, Tabelul 3.5; Dm - diametrul mediu al reactorului Hvm - înălțimea virolei reactorului acoperită de manta; Suprafața calculată se obține din ecuația generală a transferului de căldură
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
abur saturat; răcirea masei de reacție de la 90 la 35oC. Suprafața reală de transfer de căldură reprezintă suprafața reactorului acoperită cu manta: Ar = ·Dm·Hvm + Do2/4 Do - desfășurata; Do= 1,3928 m, Tabelul 3.5; Dm - diametrul mediu al reactorului Hvm - înălțimea virolei reactorului acoperită de manta; Suprafața calculată se obține din ecuația generală a transferului de căldură, ecuația (3.37). În acest scop se întocmește bilanțul termic pentru cele trei faze ale procesului tehnologic. 2. Bilanțul termic pentru faza
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
de reacție de la 90 la 35oC. Suprafața reală de transfer de căldură reprezintă suprafața reactorului acoperită cu manta: Ar = ·Dm·Hvm + Do2/4 Do - desfășurata; Do= 1,3928 m, Tabelul 3.5; Dm - diametrul mediu al reactorului Hvm - înălțimea virolei reactorului acoperită de manta; Suprafața calculată se obține din ecuația generală a transferului de căldură, ecuația (3.37). În acest scop se întocmește bilanțul termic pentru cele trei faze ale procesului tehnologic. 2. Bilanțul termic pentru faza de menținere a temperaturii
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
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 care: Verificarea suprafeței de transfer de căldură pentru faza de menținere a temperaturii la 90 C Se calculează potențialul termic sub care se realizează transferul de căldură: Pentru calculul
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
90 C Se calculează potențialul termic sub care se realizează transferul de căldură: Pentru calculul coeficientului global de transfer de căldură se determină coeficienții individuali de transfer de căldură. Coeficientul individual de transfer de căldură pentru amestecul de reacție din reactor supus agitării se consideră că are valoarea calculată la prima fază: 1 = 4072 W/m2K Pentru calculul coeficientului individual de transfer de căldură al agentului termic se determină inițial regimul de curgere al acestuia prin manta: Temperatura medie a agentului
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
se folosește ecuația criterială (3.73). Se recalculează criteriul Grashof deoarece mărimea caracteristică în convecție liberă este lungimea cilindrului pe care are loc curgerea. In cazul de față se va lua înălțimea mantalei din care se va scădea distanța dintre reactor și manta. Determinarea grosimii izolației Reactorul este izolat la exterior cu un strat de vată de sticlă iar ca strat protector se folosește tablă zincată cu grosimea de 0,3mm. Determinarea grosimii izolației se face pentru faza de încălzire cu
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]