Основы проектирования химических производств

ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЫБОР РЕАКТОРА

К химическим факторам относятся скорость химической реакции, ее избирательность (селективность) и выход целевого продукта. Эти факторы могут существенно влиять на издержки производства. Име­ются и другие, не менее важные факторы, к которым относятся ка~ питалоаюжения и эксплуатационные расходы, связанные с оплатой рабочей силы, расходом электроэнергии, пара и т. п. Еще одним су­щественным фактором, не поддающимся денежному выражению, является охрана труда и охрана окружающей среды. Так, при реализа­ции некоторых реакций нитрования используемых в производстве взрывчатых веществ, технологически выгоднее применять реактор вы­теснения, однако реактор смешения лучше удовлетворяет требованию безопасности процесса вследствие более простого регулирования тем­пературного режима.

Эти дополнительные факторы часто могут оказаться причиной выбора иного типа реактора по сравнению с тем, который представ­ляется целесообразным при рассмотрении только химической кине­тики процесса.

Обычно при рассмотрении одних кинетических факторов имеется возможность выбора необходимого типа реактора на основе теорети­ческих соображений, в основе которых лежат данные анализа взаимо­связи кинетических факторов процесса и различия между основными типами реакторов. С этой целью анализируют различия в распреде­лении времени пребывания, в характере изменения концентрации и температуры.

Проанализируем некоторые реакции, широко используемые в про­мышленном синтезе.