Mavzu: Sanoat kimyoviy reaktorlari Reja: Kirish Asosiy qism

Tayanch so'zlar: gidravlik qarshilik, reaktor, ideal siqib chiqaruvchi reaktor, reaktorning moddiy balansi.


1.Kimyoviy reaktorga tarif


Kimyoviy reaktorlar - bu oxirgi mahsulotni ishlab chiqarish uchun reaktsiyalarni o'tkazish uchun mo'ljallangan idishlar. Ularning dizayni turli xil omillarga bog'liq va maksimal rentabellikni eng tejamli usulda ta'minlashi kerak.
Kimyoviy reaktorlar nazariyasi — bu kimyoviy texnologiyaning
shunday bo‘limiki, bunda kimyoviy reaksiyalami muvofiqlashtirish
masalalari ко‘rib chiqiladi.
Bu sohaning vazifasi reaktorlami hisoblash usullari va ular
asosida reaktorlami loyihalashdir.
Optimal-muvoflq sharoitlami tanlash uchun quyidagi masala-
larni yechish shart:
1. Ganday reaktorlar foydali?
2 . Reaktorlarning qanday oichamlari zarur?
3. Ish jarayoni sharoitini tanlash.
Bu masalalami yechishda loyihalovchi muhandis quyidagi vazi-
falarga duch keladi:
1. Ishlab chiqarish hajmi — soatli yoki sutkali.
2 . Reaksiya kinetikasi.
3. Loyihalashga ta’sir etuvchi faktorlardan biri iqtisoddir.
4. Ishlab chiqarishda ahamiyatga ega bo‘lgan ekologik,
mehnatni muhofaza qiluvchi va estetik faktorlardir.
Kimyoviy reaktorlar sinflari. Kimyoviy reaktorlami sinflarga
bo'lishda quyidagilar ahamiyat kasb etadi:
1. Reaktorda kechadigan jaryonlar:
a) davriy; b) uzluksiz; v) yarim uzlukli.
2. Ta’sirlanuvchining harakat tartibi:
a) Ideal siqib chigaruvchi reaktorlar. b) Ideal aralashtiruvchi
reaktorlar.
Siqib chigaruvchi reaktorlar ko'pincha quvurli reaktorlar deb
ataladi, chunki ulaming tuzilishi — shakli quvurga o'xshaydi.
Aralashtimvchi reaktorlar esa ma’lum hajmga ega bo‘ladi,
ba’zan ular kubli reaktorlar deyiladi.
Reaktorlaming harorat tartibi
Harorat kimyoviy jarayonga ta’sir etuvchi omillardan eng muhimi
hisoblanadi. Reaktorda optimal harorat sharoitini vujudga keltirish
uchun reaksiya issiqlik effekti, issiqlik berish va olish. Ta'sirlashuvchi
moddalar, issiqlik fizik xossalari, reaktorga kirish va chiqish haroratlar
hamda gidrodinamik holatlar hisobga olinishi zarur.
Harorat tartibi bo'yichareaktorlar uchta tip (tur) ga boiinadi:
adiabatik, izotermik va politermik reaktorlar.
Adiabatik reaktorlar — ideal siqib chigaruvchi reaktorlar bo'lib,
issiqlik berilmaydi va atrof-muhitga yoki issiqlik almashtirgich
orqali sistemadan chigarilmaydi. Ajralib chiquvchi (yoki yutiluvchi)
barcha issiqlik reaktordagi reaksiya aralashmasiga akkumu-
lyatsiyalanadi.
Izotermik reaktorlarda jarayon reaktoming butun hajmi
bo'yichao'zgarmas haroratda kechadi. Izotermiklik reagentlami
kuchli qorishtirish yo'li bilan, reaktorga issiqlik berish yoki uni so-
vitish orqali tutib turiladi. Siqib chigaruvchi reaktorlarda ham kam
issiqlik effektiga ega jarayonlarda yoki juda past konsentratsiyali
reagentlar ishlatilganda izotermik tartibga yaqin sharoit bo'lishi
mumkin. Politermik reaktorlarda bir qism issiqlik olinishi yoki berilishi,
reaktor uzunligiga yoki balandligi bo'yishaharorat o'zgartirilishi
mumkin, issiqlik almashtirgichsiz to‘la aralashtiruvchi reaktorlar
ham bir paytda izotermik va integral-adiabatik (reaktorlar
kaskadining turli bosqichlarida) bo'lishi mumkin.
Reaktordagi jarayonni o'rganish va baholash uchun issiqlik
balansi (3. l-bo‘lim)dan foydalaniladi.
Adibatik tartibdagi jarayon va reaktorlar. Adiabatik tartibda
reaktorda harorat o'zgarishi At o'tish (o'zgarish) darajasi x ga,
asosiy reagent konsentratsiyasi CAoga va reaksiya issiqlik effekti qp
ga to'g'ri proporsionaldir. Harorat farqi Dt reaksiya aralashmasi
issiqlik sig'imiga (Cr) teskari proporsionaldir.