Изотермические реакторы

Изотермический режим можно осуществить только в проточных реакторах (непрерывно действующих), так как для поддержания постоянной температуры в реакторе периодического действия отвод тепла должен изменяться во времени в соответствии с режимом тепловыделения, что в промышленных условиях осуществить трудно.

В изотермическом реакторе идеального смешения непрерывном отвод (или подвод) тепла осуществляется через стенку, которая охлаждается каким-либо хладоагентом или с помощью теплообменных элементов, расположенных внутри реактора.

Так как в изотермических условиях температура реакционной среды не изменяется (Т₀ = Т), уравнение

принимает вид

(163)

Выражая тепловые потоки на 1 кмоль реагента А, получаем следующие значения для Q_х.р и Q_т:

Q_х.р = DН х_А;

(164)

где F – полная поверхность теплообмена; k – коэффициент теплопередачи; Т – температура в реакторе; Т_т – температура в теплообменнике; В_А0 – расход питания (количество кмоль реагента А, поступающего в реактор в единицу времени).

Подставляя (158) и (164) в уравнение (163), получаем уравнение теплового баланса для РИС-Н, работающего в изотермическом режиме

(165)