17 Вопрос

Технологические связи элементов ХТС, их назначение и характеристика. Отдельные элементы ХТС связаны технологическими связями. Различают несколько типов связей. Рассмотрим пять: последовательная, параллельная, последовательно — обводная, циклическая и перекрёстная связь.

Последовательная связь — это схема с открытой цепью состоящей из аппаратов, через которые все реагирующие компоненты проходят лишь один раз.

Са — концентрация вещества А

ха — степень превращения вещества А.

Последовательная связь применяется тогда, когда необходимо провести химическое превращение в несколько стадий, при чём на каждой стадии необходимо выбрать оптимальные параметры. Суммарную степень превращения А, можно определить из соотношения

дельта х общ = дельта ха1 + дельта ха2 + …. + дельта хаn, где

дельта ха1 = ха1 — ха0

Число реакторов, при равенстве их объёма, можно определить по уравнени: м = t * u / Vзета; дельта ха2 = ха2 — ха1.

t — время пребывания реагента в реакторе.

u — производительность в объёмных единицах.

V — объём реактора.

зета — коэффициент запаса.

Параллельная связь применяется для повышения мощности и производительности ХТС без увеличения мощщности отдельных реакторов. При параллельном получении из одного исходного вещества нескольких продуктов.

Операторная схема.

Последоваельная обвдоная технологическая свзяь — байпас, это такая связь, при которой часть выходного потока обходит один или несколько аппаратов и затем соединяется с основной частью потока.

Операторная схема.

Используется для проведения обратимых экзотермических реакций в адиабатических реакторах. Введение байпасного потока позволяет регулировать температуру потока.

Обратная технологическая связь — рецикл, характеризуется наличием обратного потока в системе последовательно соединённых элементов.

Фракционный рецикл.

Простой рецикл.

V с буковй это массове расходы соответствующих потов

Коэффициент рецеркуляции R, показвает, какая доля главного потока, после его разветвления возвращается в процесс:

R = побочный поток/главный поток = Ve/Vb = Ve/Vc.

Коэффициент циркуляции Кц показывает во сколько раз главный поток больше

прямого:

Ку = главный поток/прямой поток = Vb/Va = Vc/Vd.

Между коэффициентами имеется связь.

Главный поток равен сумме прямого и побочного потоков.

Vb = Va + Ve; Vc = Vd + Ve.

R = 1 — 1/Кц; Кц = 1/(1 — Кц).

В одной схеме может быть несколько рециклов.

А 1 обратимо превращается в А2 и А3, а продукт А2 обратимо превращается в продукт А4.

С опряженный рецикл.

Перекрёстная технологическая связь, применяется для рационального использования энергии в химико-технологических системах.