Лекция Тема. Тепловой режим реакторов. Реакторы изотермического, адиабатического и политермического действия

В изотермическом реакторе идеального смешения непрерывном отвод (или подвод) тепла осуществляется через стенку, которая охлаждается каким-либохладоагентом или с помощью теплообменных элементов, расположенных внутри реактора.
Так как в изотермических условиях температура реакционной среды не изменяется (Т₀ = Т), уравнение принимает вид
Политропические реакторы
В политропическом реакторе имеет место теплообмен, и температура реакционной среды меняется, причем изменение температуры может происходить по любому закону, независимо от величины теплового эффекта протекающих в нем реакций и степени превращения. Поэтому наиболее важная задача при расчете политропических реакторов состоит в определении оптимального профиля (во времени или в пространстве) температуры, при которой скорость процесса в любой момент времени реактора РИС или в любом сечении реактора РИВ была бы максимально высокой. Уравнение теплового баланса (70) политропического реактора для стационарных условий запишется в виде
Каскады реакторов. неидеальные режимы в реакторах. динамическая характеристика реакторов
для РИС-Н характерным является отсутствие градиента параметров как во времени, так и в объеме реактора

каскад реакторов идеального смешения

Изменение концентрации реагента А в каскаде реакторов идеального смешения
В каждом реакторе концентрация исходного реагента в объеме постоянна и равна концентрации его на выходе из реактора.
Изменение концентрации исходного вещества в нем происходит так же, как и в РИС-Н, т.е. скачком, при входе реакционной смеси в реактор. Однако рабочая концентрация С_А в каскаде поддерживается выше, чем в единичном реакторе смешения, и при увеличении числа реакторов приближается к значению концентрации в РИВ.
Расчет каскада реакторов заключается в определении числа ступеней (числа реакторов) т, необходимых для достижения заданной степени превращения Х_А.
В полунепрерывных реакторах одна из вспомогательных операций – загрузка реагентов или выгрузка прдуктов реакции – осуществляется периодически, а вторая – непрерывно.