ОБЩАЯ СТРУКТУРА МОДЕЛИ РЕАКТОРА ПОЛИМЕРИЗАЦИИ
|
|
|
Химический процесс |
Процесс полимеризации этилена при высоком давлении может быть представлен как совокупность трех различных по физической природе, и взаимосвязанных процессов: химические реакции, тепловые процессы, процессы сжатия газа и массообмена (рис. 5.1). Этой схеме реактора при математическом описании соответствует система дифференциальных уравнений балансов: материальных, теплового и баланса импульса. Материальные балансы реактора составляются на основе кинетической модели процесса, приведенной в гл. 4, с учетом принятых допущений по гидродинамическому режиму процесса. Тепловой баланс реактора определяется скоростью высокоэкзотермичной реакции полимеризации и условиями теплообмена в реакторе. Баланс импульса позволяет определить изменение давления по длине при проведении процесса полимеризации в трубчатом реакторе.
Продукты реакции
|
|
|
Гидродинамичес-
Рис. 5.1. Общая структура модели реактора |
Обычно при составлении математической модели трубчатого реактора его рассматривают как аппарат идеального вытеснения, так как отношение длины аппарата к его диаметру для промышленных реакторов достаточно велико (L/d> 1-Ю4) [70]. Автоклавные реакторы в зависимости от характера решаемой с помощью модели задачи и требуемой точности рассматривают как аппараты идеального смешения [71], каскад реакторов смешения [72] или реактор, работающий в полусегрегационном режиме [73].
Процесс полимеризации можно также проводить в цепочке последовательно соединенных реакторов смешения и вытеснения [74].
Кратко рассмотрим модели и "некоторые результаты исследований С их помощью для различного типа реакторов при проведении процесса полимеризации этилена под высоким давлением.
