2. Texnologik qism II.1.Kimyoviy reaktorlar tavsifi Texnologik jarayonlarni amalga oshirishda ishlatiladigan eng asosiy texnologik jixoz va texnologik sxemaning asosiy elementlaridan biri kimyoviy reaktordir.
Kimyoviy reaktor-kimyoviy reaktsiya bilan birgalikda modda almashinuv jarayoni (diffuziya) boradigan apparatdir.
Kimyoviy reaktor sifatida «gaz-qattiq modda» «suyuqlik-qattiq modda» sistemalarida ishlatiladigan pech, qozon, gidrator, kolonnalar ishlatiladi.
Kimyoviy reaktsiyada ishtirok etadigan «suyuqlik-suyuqlik» yoki «gaz-suyuqlik» moddalarni aralashtirish usullariga kura: mexanik, pnevmatik, oqimli aralashtirgichli reaktorlar mavjud.
Xemosorbtsiya jarayonlari (gaz-suyuklik) olib boriladigan reaktorlar absorber yoki desorberlar deyiladi.
Kimyoviy reaktorgacha bulgan barcha jixoz va uskunalar xom ashyoni tayyorlash uchun xizmat qilsa, reaktordan keyin ishlatiladiganlari maxsulotni ajratish uchun xizmat kiladi.
Texnologik jarayonning umumiy ish unumi reaktorning kanchalik tugri tanlanganligiga boglik.
Reaktorlarga qo’yiladigan talablar:
1. Eng yuqori unumdorlik va ishlash jadalligi (intensivligi).
2. Maxsulot chikishining yuqoriligi va jarayonning selektivligi. Bu talablar teaperatura, bosim, maxsulortning dastlabki modda kontsentratsiyalarining optimal parametrlari va katalizator bilan ta’minlanadi.
3. Reaktor orqali materiallarning utishi uchun minimal energiya sarfi va ekzotermik reaktsiyalarning energiyasidan unumli foydalanish.
4. Boshqarishning yengilligi, ishlashdagi xafsizlik va ish rejimi barqarorligi. Buning uchun reaktor konstruktsiyasining ratsional bulishi, oson avtomatlashtiriladigan bulishi zarur.
5. Reaktor barpo etish juda oson va ta’mirlash uchun kam xarajat sarflanishi kerak.
Odatda bu talablarga to’liq mos keluvchi mukammal reaktor tayyorlab yoki undagi jarayonni to’liq amalga oshirib bo’lmaydi. Bunday xollarda eng ratsional reaktorlar tanlanadi.
Reaktorlarni loyixalashda:
boradigan reaktsiyani kinetik ma’lumotlari;
reaktor unumdorligi tugrisidagi ma’lumot kerak;
Reaktor sxemasini tuzishda bulardan tashkari:
reaktor davriy yoki uzluksiz ishlashi;
reaktor modeli;
issiqlik berilishi yoki olinishi tugrisidagi ma’lumotlar aniklanishi lozim.
Xar bir reaktor turiga ko’ra reaktorlarni texnologik xisoblash va parametrlarni tanlashda quyidagilarga e’tibor berish kerak:
jarayonlarning xarakteri (davriy, uzluksiz);
ta’sirlovchi moddalarning (gomogen va geterogen reaktsiya) fazoviy tarkibi;
jarayonlarning energetik effekti (ekzo-, endotermikligi);
eng yuqori temperatura qiymati (past yoki yuqori temperaturaligi);
bosimi (yuqori, past yoki vakuumli sharoit);
aralashtirish darajasi (surish, siqib chiqarishi);
temperatura rejimi (adiabatik, izotermik, politermik).
Reaktordagi moddalarning massalari aralashuv darajasi reaktorning ish rejimiga ta’sir etadi. To’liq aralashuv parametrlarningdoimiyligini ta’minlaydi. Ideal siqib chiqarish reaktorida temperatura reaktsion xajmning balandligi bo’yicha uzgaradi. Bunga ko’ra reaktsiyaning tezlik doimiyligi va natijada jarayonning umumiy tezligi o’zgaradi.
Ideal siqib chiqarish reaktori. Neft ximiyasi jarayonlarida ishlatiladigan reaktorlarning bunday turiga quvurli va tarelkali turlari kiradi. Umuman bunday reaktorlarda modda zarrachalari aniq yunalish buylab xarakatlanadi. Xar bir zarracha oldinda va keyinda xarakatlanayotgan zarracha bilan aralashmasdan uzidan oldindagi avvalgi zarrachani siqib chiqarib, urnini egallab boradi. Real reaktorlar chala aralashtirish rejimida ishlaydi. Lekin kupchilik reaktorlarda aralashtirish darajasi juda kichik bulgani uchun buni xisobga olmasa xam buladi. Bunday reaktorlar qatoriga katalizatorli kontakt apparatli trubkali reaktorlarni kiritish mumkin.