Реакционными аппаратами называются закрытые сосуды, предназначенные для проведения различных физико-химических процессов. Реактор — аппарат, в котором протекает основной процесс химической технологии; он должен работать эффективно, т. е. обеспечивать определенную глубину и избирательность химического превращения веществ. Реактор должен удовлетворять следующим требованиям: иметь необходимый реакционный объем; обеспечивать заданную производительность и гидродинамический режим движения реагирующих веществ, создавать требуемую поверхность контакта фаз, поддерживать необходимый теплообмен, уровень активности катализатора и т. д. [6, 16, 19].
Конструкцию реакционного аппарата определяет ряд факторов: температура, давление, требуемая интенсивность теплообмена, консистенция обрабатываемых материалов, агрегатное состояние материалов, наличие или отсутствие катализаторов, заданная производительность аппарата, химический характер перерабатываемых материалов и другие специфические условия производства. Реакционные аппараты классифицируют [16, 19]:
1) по назначению — емкостные, тепловые, массообменные;
2) по конструктивному материалу — стальные, чугунные, медные, пластмассовые и др.;
3) по способу изготовления — сварные, литые, клепаные, паяные, кованые и др.;
4) по форме — цилиндрические, сферические, конические, торовые, комбинированные;
5) по схеме нагрузки — работающие под атмосферным давлением или вакуумом, нагруженные внутренним или внешним давлением;
6) по температуре стенок — не обогреваемые, обогреваемые;
7) по тепловому режиму — изотермические, адиабатические, политропические;
8) по условиям коррозионного воздействия — работающие в условиях интенсивного или умеренного разъедания;
9) по положению в пространстве — вертикальные, горизонтальные, наклонные;
10) по способу сборки — разъемные, неразъемные; по толщине стенки- — тонкостенные, толстостенные (с цельной стенкой, многослойной стенкой);
11) по гидродинамическому режиму — аппараты полного вытеснения, полного смешения, промежуточные;
12) по организации процесса — периодические, непрерывные, полунепрерывные.
Процесс гидролиза хлористого аллила в аллиловый спирт осуществляется при наличии двух жидких фаз. При этом большое значение имеет увеличение поверхности их контакта. Обычно это достигается смешением в насосе, на всасывающую линию которого подают оба реагента. Дальнейшее сохранение системы в эмульгированном состоянии обеспечивается турбулизацией потока за счет достаточно большой его линейной скорости [20].
Оптимальная температура процесса определяется желаемой скоростью и реакционной способностью хлорпроизводного; она равна 150 °С - 160 °С, она выбирается таким образом, чтобы время контакта составляло лишь несколько минут. Это определяет работу под давлением 10 - 15 кгс/см2 (от 1,0 - 1,5 МПа), необходимым для поддержания смеси в жидком состоянии [14, 20].
Реакция синтеза аллилового спирта является изотермической, поэтому ее следует проводить только в непрерывных реакторах, так как для поддержания постоянной температуры в реакторе периодического действия отвод тепла должен изменяться во времени, что в промышленных условиях осуществить трудно. В связи с этим, изотермические реакторы периодического действия на практике не применяются. Таким образом, целесообразно выбирать реактор непрерывного действия [16].
Инертные газы: история открытия, свойства, применение
...
Реакторный графит: разработка, производство и свойства
Конструкционные
углеродные материалы (КУМ) нашли широкое применение в атомных реакторах
различного назначения: исследовательских, транспортных, промышленных
уран-графитовых (ПУГР), высокоте ...
Формулы веществ-составление
Предлагаемое учебное пособие
содержит материал необходимый для полноценного обучения основам общей химии. В
книге приведены правила общей химии, которые подробно разобраны на конкретных
при ...