Расчеты химических реакторов

Г. М. Бутов, Г. Р. Гаджиев, К. Р. Саад

Расчеты

ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ

часть 2






Волгоград
2007
Федеральное агентство по образованию
Волжский политехнический институт (филиал)

Волгоградский государственный технический университет

Г. М. Бутов, Г. Р. Гаджиев, К. Р. Саад

Расчеты химических реакторов

Учебное пособие
РПК
«Политехник»
Волгоград
2007
УДК 66.01(075)

Рецензенты:

Заведующий лабораторией ВНИКТИ нефтехимоборудования, д.т.н., профессор Ю.В.Думский
Начальник НИЦ ОАО «Волжский Оргсинтез» к.т.н., почетный профессор Т.В. Рудакова


Бутов Г.М., Гаджиев Г. Р., Саад К.Р.

Расчеты химических реакторов: Учебное пособие / ВолгГТУ,-Волгоград, 2007.- 54с.

ISBN 5-230 – 05079-2

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению "Химическая технология и биотехнология". В ней изложены основы расчета различных типов идеальных реакторов для различных схем реакций

ISBN 5-230- 05079-2

Ил. 10 Таб. 4 Библиогр: 10 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета

с Волгоградский государственный
технический университет, 2007
ВВЕДЕНИЕ
При разработке химической технологии (переходе от исследования к производству) нужно изучать, проек­тировать и последовательно осуществлять процессы, кото­рые впоследствии соединяются в технологическую схему, состоящую из ряда разнообразных аппаратов.
Все аппараты, входящие в технологическую схему, могут быть разделены на две группы: к первой относятся аппараты, в которых происходят физические процессы (механические, гидро- и аэродинамические, тепловые и диффузионные), ко второй — аппараты, в которых про­исходят собственно химические процессы (реакторы).
Развитие знаний в области инженерной химии опре­делялось в основном развитием теоретической физики. Теоретическое обоснование типовых процессов было дано еще в период 1920—1940 гг., что позволило достаточно надежно проектировать такие аппараты как, например, дистилляционные колонны, испарители, сушилки и т. д.
Однако непрерывное введение новой технологии опе­режает развитие теоретических знаний, на основе которых проектируются аппараты, предназначенные для проведе­ния химических реакций. Эти аппараты характеризуются одновременным протеканием процессов физических (пере­дача импульсов движения, тепла и массы) и химических, что заставляет прежде всего познавать законы изменения скорости реакции в зависимости от условий работы реак­тора. Математическое описание сложного процесса, про­исходящего в реакторе в промышленных условиях, полу­чило большое развитие. Несмотря на то, что эта область научных знаний является сравнительно новой, ныне все-таки существуют данные, которые позволяют производить расчет химических реакторов на теоретиче­ской основе.
Данное пособие написано в соответствии с принятой программой курсов «Общая химическая технология» и «Инженерная химия» и содержит практическое решение задач по разделу «Расчеты химических реакторов».
Каждый раздел снабжен типовыми примерами и задачами для самостоятельного решения.
Первый раздел посвящен классификации реакторов. В нем представлены основные классификационные признаки реакторов.
Во втором разделе приведены примеры расчета реакторов идеального смешения непрерывного действия.
В третьем разделе представлены примеры расчета реакторов идеального вытеснения.
В четвертом разделе представлены примеры расчета реакторов идеального смешения периодического действия.
В пятом разделе приведены примеры расчета смешанного типа реакторов.
Шестой раздел посвящен сравнительным расчетам различных схем соединения реакторов.
Большая часть изложенных в пособии примеров неоднократно применялись авторами при проведении семинарских занятий, а также при выполнении лабораторных работ, в том числе научно-исследовательских работ студентов. Ряд примеров использован при выполнении курсовых работ и проектов.