Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
16
1.Podstawoweobliczeniawtechnologiichemicznej
Tablica1030Przebiegprocesukatalitycznegomiędzygazowymireagentamiwporowatym
ziarniekatalizatora
GŁÓWNEETAPYPROCESU
1.Dyfuzjazewnętrznasubstratówprzezwarstwęgazuprzypowierzchniziarna(oprzepływie
laminarnym)
2.Dyfuzjasubstratówwporachdownętrzaziarnakatalizatora
3.Adsorpcjasubstratównaaktywnejpowierzchnikatalizatora
4.Reakcjanapowierzchnikatalizatora
5.Desorpcjaproduktówreakcji
6.Dyfuzjaproduktówwporachwkierunkupowierzchnizewnętrznejziarnakatalizatora
7.Dyfuzjazewnętrznaproduktówprzezwarstwęgazuprzypowierzchniziarna(oprzepływie
laminarnym)
stosujesięodpowiedniodobranenośnikiorozwiniętejpowierzchniwewnętrznej,na
którychosadzasięsubstancjęaktywnąkatalitycznie.Wukładachodużejporowatości
reakcjakatalitycznaprzebiegagłównienapowierzchniwewnętrznej,czyliwewnątrz
ziarnakatalizatora.Włańcuchuzjawiskzachodzącychwtokuprocesukatalitycznego
powolnadyfuzjawewnętrznaczęstobywatymetapem,którynajsilniejwpływana
szybkośćreakcji(tabl.1.3).Proceskatalitycznyzachodziwtedywwarunkachdyfuzji
wewnętrznej.Wartododać,żeenergiaaktywacjiprocesówprzenoszeniajestnaogół
znaczniemniejszaodenergiiaktywacjireakcjichemicznejzachodzącejnakataliza-
torze.Wpływatoznacząconakinetycznącharakterystykęprocesukatalitycznego.
Problemtenzostałprzedstawionywpodrozdz.5.1.
1.4.Bilansetechnologiczne
Instalacjeprodukcyjnesąpowiązanezotoczeniemprzezwchodząceiwychodzące
strumieniemasyienergii.Ogólnybilanstechnologicznyinstalacjipoleganazesta-
wieniustrumieniwchodzącychiwychodzących.Sporządzasiębilansemateriałowe,
czylibilansemasy,orazbilanseenergetycznelubcieplne(bilanseentalpii).Należąone
dopodstawowychinformacji,którezawieradokumentacjatechnologicznainstalacji
produkcyjnej.Opróczogólnegobilansucałejinstalacjisporządzasiębilanseposzcze-
gólnychaparatówwchodzącychwjejskład.Wbilansietechnologicznymuwzględnia
sięwszystkiestrumieniemasylubenergiidoprowadzaneiodprowadzanezrozpatry-
wanegoukładu.Naschematachprzedstawiasiętowpostacistrumieniprzecinających
graniceobszaru,wktóregoobrębieznajdujesiębilansowanyukład.
Zasadęsporządzaniabilansumasywyjaśniaprzykładinstalacji,wktórejzgazu
syntezowegousuwasięditlenekwęglametodąznanąpodnazwąprocesuBenfielda
(rys.1.10).Stosujesięjąjakojedenzetapówoczyszczaniamieszaninywodoruiazotu,
substratówdosyntezyamoniaku.GazsyntezowyA,któregogłównymiskładnikami
sąwodór,azot,tlenekiditlenekwęgla,wprowadzasiędoabsorbera,wktórymwpod-
