260 °С и давлении 2—2,5 МПа. В четвертой секции частицы полиамида высаждаются водным раствором капролактама и охлаждаются до 70 °С. Наконец, в последней, ,пятой секции суспензия порошкообразного полиамида термостатирует–ся до 40 °С и поступает на разделение и очистку от низкомолекулярных фракций.
В настоящее время можно считать, что шнековые реакторы будут во все возрастающих масштабах использоваться, для проведения самых разнообразных химических реакций.
Технологический расчет аппаратов идеального вытеснения носит оценочный характер.
Рабочий объем
где </с — секундная объемная производительность, м3/с; t — время реакции, с.
Рис. 3.5. Схема горизонтального двухшнекового реактора: / —
корпус; 2 — шнеки; 3 — горизонтальный разгрузочный шнек; 4 —
штуцер Для дегазации; 5 — разгрузочный штуцер
Затем
рассчитывают площадь поперечного сечения аппарата:
где и — скорость течения реакционной массы, м/с. Обычно
она
бывает известна или ею задаются. Далее определяют диаметр
аппарата:
и
его длину:
Проверочный расчет на прочность выполняют исходя из особенностей конструкции аппарата. Тонкостенные аппараты рассчитывают так же, как аппараты периодического действия. Толстостенные трубчатки, проверяют по уравнению, полученному из формулы Ламе, причем обязательно учитывают действие температурных напряжений,
3.2. Реакционные и комбинированные аппараты идеального смешения
Реактор идеального смешения представляет собой аппарат с мешалкой, в который непрерывно подается реакционная смесь, и из которого непрерывно выводится готовый продукт. Объем такого аппарата должен обеспечивать постоянство f концентрации и требуемой степени превращения реакционной смеси, поэтому он зависит от заданной объемной производительности и времени пребывания реакционной массы в аппарате. Основная особенность аппаратов идеального смешения заключается в том, что концентрация реакционной массы в любой точке рабочего объема постоянна и равна (рис. 3.6, а). Она изменяется в течение времени
(рис. 3.6,6).
Сопоставлением кривой изменения концентрации С во времени С=ср(т) и полученной графическим дифференцированием кривой ac/dt=q>(t), т. е. кривой скорости реакции во времени, можно определить, какой величине концентрации соответствует та или иная скорость реакции (см. рис. 3.6,6). Видно, что снижение конечной концентрации скон ведет к резкому увеличению продолжительности реакции вследствие уменьшения ее скорости. Наибольшаи скорость реакции соответствует несколько более высокой концентрации. Следовательно, увеличивая конечную концентра–
цию, можно значительно уменьшить продолжительность реакции, но тогда приходится прибегать к организации рециклов, т. е. отделять непрореагировавшие вещества и вновь пускать их в реакцию. Построение· дифференциальной кривой скорости протекания реакции позволяет установить величину концентрации реакционной смеси, поддержание которой обеспечивает максимальную скорость реакции (при условии простоты отделения "Продукта реакции). Конструктивио реакторы идеального смешения весьма схожи с моноаппаратами периодического действия и отличаются от них лишь увеличенным объемом и расположением штуцеров загруэки
Рис. 3.6. Характер изменения концентрации реакционной массы: а — по объему аппарата идеального смешения; б — во времени
(установлен в днище) и выгрузки (в верхней части обечайки).
Комбинированные реакторы, как правило, представляют собой сочетание реакторов идеального смешения и идеального вытеснения. Конструктивно они оформляются в виде секционных змеевиков с рециркуляцией, секционных колонн и батарей с каскадом реакционных котлов. Последняя схема представляет собой серию аппаратов идеального смешения, соединенных последовательно в одну линию. Здесь сочетается принцип смешения и вытеснения. Достоинство схемы— простота конструкции и удобство обслуживания. Недостаток — необходимость значительных производственных
площадей.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.