167
Siqib chiqarish reaktori
(36.3-rasm) uzunligining diametriga nisbati katta ekanligi va reaksion hajmda
oqimni aralashtiruvchi mexanik moslamalar mavjud emasligi bilan ajralib turadi. Bu qurilmalarda
harakat qilayotgan oqim elementi o׳zgarmas tezlikda oqimning boshqa elementlari bilan aralashmasdan
siljiydi. Reaktor bo׳ylab oqim elementining harakatlanishi mobaynida o׳zaro ta’sirlanuvchi
moddalarning konsentratsiyasi o׳zgarib boradi. Reaktorga kirishda oqim elementi
1 faqatgina xom
ashyoni
tashkil etsa, chiqishda kimyoviy o׳zgarish mahsuloti
2 dan iborat bo׳ladi. Reaktor bo׳ylab
harakatlanayotgan hajm elementi, xuddi porshen singari, oldidagi barcha moddalarni itargani sababli,
bunday
qurilma to׳liq siqib chiqarish reaktori yoki
ideal siqib chiqarish reaktori deb ataladi.
To׳liq siqib chiqarish reaktorlarida kimyoviy reaksiya tezligi reaktor uzunligi bo׳yicha o׳zgaradi, ya’ni
o׳zaro ta’sir qiluvchi komponentlar konsentratsiyasi o׳zgaradi. Agar kirishda boshlangich
komponentlarning sarfi doimiy bo׳lsa, reaktorning har bir nuqtasida reaksiya tezligi o׳zgarmas bo׳ladi,
chunki reaktorning bu nuqtalarida reaksion aralashmaning tarkibi vaqt davomida o׳zgarmaydi. Shu
sababli kirish oqimi o׳zgarmas bo׳lganda uzluksiz ishlovchi siqib chiqarish reaktorlarining ishlash rejimi
turgun bo׳ladi.
Boshlang`ich moddalarni reaksiya mahsulotiga aylantirish ko׳rsatkichi
komponentlarning reaktorda
bo׳lish vaqtiga bog`liq. Siqib chiqarish reaktorida reaksion aralashmaning bo׳lish vaqtini reaktor
uzunligi L ni oqimning chiziqli tezligi
W ga. bo׳lish orqali topiladi:
[ ]
c
c
м
м
QW
L
=
=
/
τ
(36.2)
Tenglamadan ko׳rinadiki, reaktor uzunligi L qancha katta bo׳lsa, hamda oqim tezligi
W qancha
kichik
bo׳lsa,
τ
qiymati shuncha katta bo׳ladi. Reaktorni loyihalashda va ushbu kattaliklarni tanlashda, kam
xarajat qilgan holda zarur unumdorlikka ega bo׳lish va talab darajasidagi sifatga erishish nazarda
tutilishi lozim.
Issiqlik rejimiga ko׳ra
reaktorlar izotermik va adiabatik bo׳ladi.
Izotermik reaktorlar
reaksion hajmning barcha nuqtalarida bir xil bo׳lgan o׳zgarmas haroratda ishlaydi.
Izotermik reaktorlarning reaksion tezligi faqatgina reaksion aralashma tarkibiga bog`liq.
Ma’lumki, kimyoviy reaksiya ekzotermik yoki endotermik issiqlik effekti orqali o׳tadi. Shunga ko׳ra,
izotermik sharoitni yaratish uchun ma’lum miqdordagi issiqlikni reaktorga kiritish yoki reaktordan
chiqarish kerak. Shu maqsadda izotermik reaktorlar konstruksiyasida maxsus
issiqlik almashinish yuzasi
ko׳zda tutilishi zarur.
Adiabatik reaktorlar
tashqi muhit bilan har qanday issiqlik almashinish chegaralangan sharoitda amalga
oshiriladi. Bunga reaktor qobig`ini izolyatsiya qilish orqali erishiladi.
Adiabatik sharoitlarda ekzotermik reaksiya tezligi ko׳p marotaba o׳sadi, chunki reaksiya natijasida
ajralib chiqayotgan issiqlik faqatgina reaksion aralashmani isitish uchun sarflanadi. Adiabatik
sharoitdagi endotermik reaksiyalar noqulay
sharoitda olib boriladi, chunki haroratning pasayishi
komponentlarning reaktorda bo׳lish vaqtini sezilarli ravishda oshishiga olib keladi.
Reagentlarning fazaviy holatiga
ko׳ra reaktorlar quyidagicha tasniflanadi. Agar kimyoviy reaksiya
kechganda reaktorda faqat bir xil faza bo׳lsa, bunday reaktor
gomogen deb ataladi.
Bunda reaktor bir xil
agregat holatida bo׳lgan moddalar-suyuqlik yoki gaz bilan to׳ldirilgan bo׳ladi. Gomogen holatini hosil
qilish uchun boshlang`ich moddalar bir-biriga har qanday nisbatda aralasha olishi kerak.
Agar reaktordagi moddalar turli agregat holatida bo׳lsa, bunday reaktor
geterogen deb ataladi.
Geterogen reaktorlarning konstruksiyasi turli shaklda bo׳lishi bilan ajralib turadi va reaksiya turiga
bog`liq bo׳ladi. Geterogen reaksiyalar davriy va uzluksiz ishlaydigan reaktorlarda amalga oshiriladi.
Ko׳pgina katalitik reaksiyalar geterogen reaktorlarda olib boriladi.
Do'stlaringiz bilan baham: