1.1.3.6. Температурный режим в печах
Для обратимых эндотермических реакций повышение температуры приводит к возрастанию степени превращения и к увеличению скорости реакции. Поэтому процесс необходимо осуществлять при максимально возможной температуре.
Для обратимых экзотермических реакций, протекающих в печах непрерывного действия, с повышением температуры возрастает скорость прямой реакции, но при этом снижается максимально достижимая степень превращения. В том месте, где реагенты далеки от состояния химического равновесия, т. е. около входа в печь,# целесообразно поддерживать высокую температуру, а около выхода из печи, где реакционная масса приближается по составу к равновесному, температура должна быть пониженной, чтобы сдвинуть процесс в сторону более полного превращения реагентов.Таким образом, для проведения обратимых экзотермических реакций можно подобрать такой профиль температур в печи, при котором будут обеспечиваться оптимальные условия проведения процесса.
Для того чтобы определить оптимальный профиль температур в печи и максимальную скорость образования целевого продукта, нужно знать состав исходной смеси на входе в печь и зависимость скорости реакции от температуры. На основании этих данных можно вычислить скорость реакции как функцию температуры и степени превращения и затем представить указанные зависимости графически.
Рациональные рабочие температуры обычно ниже оптимальных для экзотермических процессов и значительно ниже наибольших возможных для эндотермических. Это объясняется тем, что при нагревании реагирующих масс уменьшается разность температур между греющими газами и нагреваемыми реагентами; увеличиваются потери тепла с отходящими теплоносителями (дымовыми газами), а также через стенки печи (термореактора) в окружающую среду. При установлении рабочих температур учитывается спекаемость обрабатываемых материалов, расплавление, испарение, стойкость футеровки печи и другие факторы.
Рабочие температуры для проведения физико-химических превращений материалов определяются из диаграмм состояния их или устанавливаются, исходя из экспериментальных данных.
© 2008 - 2024 «Тула-Терм»
