7-mаvzu kimyoviy reaktorlar, ulаrgа таlаblаr. Rеактоrlаrning таvsifi

2. Kimyoviy reaktorlarga qo’yiladiran talablar

Ma’lum bir kimyoviy reaktorga turli xil, ba’zan bir-biriga zid keluvchi bir qancha talablar qo’yiladi. Ularning asosiylari quyidagilar:

1. Ishning yuqori unumdorligi va tezkorligi. Apparatning ish sur’ati uning xajm birligida ma’lum vaqtda xosil bo’lgan maxsulot miqdori bilan aniqlanadi:

J = G/V kg/m3 soat = VsekSpk/Vr = VК Spk (1)

bu erda, G -vaqt birligida olingan maxsulot miqdori, kg/soat.

Vr – qurilmaning reaktsiya ketadigan xajmi, mz

Spк - maxsulotning qurilmadan chiqishdagi (jarayonning oxiridagi) kontsentratsiyasi.

Vsek- aralashmaning 1 soatdagi sarfi, m3/soat

VК - oxirgi xajmiy tezlik, S-1

• 2. Reaktsiya natijasida maxsulotning ko’proq chiqishi va jarayonning eng yuqori tanlanishi (texnologik maromning eng maqbul ko’rsatkichlari bilan ta’minlanadi).
• 3. Qurilmaga materiallarni tashib solish va aralashtirishga eng kam miqdorda energiya sarfiyoti xamda ekzotermik reaktsiyalari natijasida ajralib chiqadigan issiqlik yoki reaktsiyaga kirishadigan moddalarning eng maqbul xaroratda qizdirilishini ta’minlash uchun qurilmaga beriladigan issiqlikdan samarador foydalanish.
• 4. Boshqaruvda yengillik, maromning barqarorligi va ish xavfsizligi.
• 5. Qurilmalarni yasash va ta’mirlash bahosining pastligi, tuzilishining (konstruktsiyasining) oddiyligi, ularni yasashda arzon materiallar ishlatish. Bu talablar bir-biri bilan o’zaro bog’liq bo’lish bilan birga, bir-biriga zid bo’lib, buni kimyoviy reaktorlarni ishlash tezkorligi, birlamchi xom ashyoni o’zgarish darajasi va reaktorning gidravlik qarshiligining uning xajmiy tezligiga bog’liqdir.

• 3. Reaktorning moddiy balansi
• Kimyoviy reaktorning moddiy balansi tenglamasi — bu fizikaning massaning saqlanish xaqidagi ma’lum qonunining matematik shakli bo’lib, uning umumiy ko’rinishi quyidagichadir:
• GАкеlg = GАsаrf (3)
• bu erda, GАкelg = dastlabki reagentlar massasi (kelgan).
• GАsarf = reaktsiya maxsulotlari massasi (sarf bo’lgan), Reaktorga tushgan dastlabki reagent A uchta yunalishda-kimyoviy reaktsiyaga (GАКR), reaktor xajmi bo’ylab to’planishga (GАтup) va qisman tayyor maxsulot bilan birga chiqib ketishga (oqava-SАок) sarflanadi:
• GAsarf = SАКR + SAтup + SAoк (4)
• Moddaning konvektiv oqim (SАкonv) bilan ketadigan miqdori quyidagicha aniqlanadi:
• GАкоnv = GАкеl - GАок (5)
• U хоldа:
• GАтupl = GАкоnv - GАкr (6)

• Agar reaktorda dastlabki A modda to’planib qolmasa, u xolda uning ish maromi statsionar yoki "osoyishta" deyiladi:
• GАтupl = 0 (7)
• Aksincha agar reaktorda dastlabki modda yig’ilib qolsa, uning ish maromi nostatsionar yoki noosoyishta hisoblanadi, ya’ni:
• GАтupl = 0 (8)
• Uzluksiz xarakatlanuvchi reaktorlarga osoiishta (statsionar) ish maromi xosdir. Uzluksiz xarakatlanuvchi reaktorlarda jarayon boshlanishida noosoyishta (nostatsionar) ish maromi kuzatiladi, bunday xolat dastlabki reagentni reaktorga berishning xajmiy tezligi buzilgan xollarda ham ro’y beradi.
• Davriy marom bilan ishlovchi reaktorlar uchun noosoyishta (nostatsionar) ish maromi xosdir.

•