У меня задание - спроектировать производство адипиновой кислоты.
Я выбрала метод окисления циклогексанола азотной кислотой, и я запнулась на конструкции и объёме реактора. ПО порядку:
1)Для моего объёма производства (20 тыс. тонн в год) необходим кожухотрубчатый реактор (подача снизу вверх).
2) В трубчатом пространстве циклогексанол реагирует с азотной кислотой, смешанной с циркулирующей реакционной массе
3) Для лучшего перемешивания и распределения температур в реакторе есть циркуляция реакционной массы - после реактора в сепараторе отделяются газы и большая часть реакционной массы отправляется назад в реактор, остальная - на доокисление.
4) Вот здесь начинается моя головная боль - кратность циркуляции по отношению к свежему циклогексанолу находится в пределах 250-530. т.е. на мои 1900 кг/ч циклогексанола приходится (я взяла 350, т.к. при такой циркуляции начинается нормальное распределение температуры, судя по литер.источникам) 665000 кг/ч циркулята.
ВРемя пребывания в реакторе - 4 минуты. в итоге если перевести входящие потоки в объём, умножить на время в часах, реакционный объём реактора составит около 34 м3
5) Вторая головная боль - время пребывания в реакторе. Я_НЕ_ПОНИМАЮ, как в проточном реакторе (процесс непрерывный, кстати) реакционная масса может находиться 4 минуты, как это понимать? Т.е. если взять отдельную молекулу, то от входа до выхода она должна 4 минуты идти или как? ПРичём является реактором идеального смешения за счёт интенсивного перемешивания в трубках.
6) Ну вот и главная проблема - кожухотрубчатый аппарат на 34 куба - это здоровенная, блин, длинная хрень, я не могу поверить, что только из-за какой-то циркуляции придётся запариваться с конструированием такой махины, строить для неёё здание (или на улицу выносить) и вообще. И вариант с несколькими реакторами поменьше не прокатывает - на одном из заводом по такой же технологии сделано, реактор один, циркуляция 250-530, а производительность в 10 раз больше моей.
7)Даже при таком условии, я совершенно не могу спроектировать реактор - допустим, я выберу диаметр и длину трубок, посчитаю их количество, чтобы получить мой объём, но мне ещё и нужно линейную скорость в трубках не менее 0,1 м/с, чего я никак не могу достичь, какие бы отношения диаметров и кол-во трубок я ни подбирала.

Объясните мне,может, я что-то не так понимаю? Может с временем нахождения в реакторе что-то не то?