Применение рециркуляции

Возврат в процесс избытка реагентов применяется во время проведения реакции при стехиометрическом соотношении реагентов. Известно, что скорость процесса резко уменьшается при приближении к состоянию химического равновесия, следовательно, часто приходится прерывать процесс в значительном удалении от состояния равновесия, отводя из реактора смесь реагентов, содержащую не прореагировавшие исходные вещества, обеспечивает большую движущую силу процесса и, таким образом, увеличивает выход продукта в расчете на единицу объема аппарата. Из смеси, отводимой из реактора, отделяются продукты, а исходные вещества возвращают в процесс. В промышленности этот способ обычно применяется, когда положение равновесия не очень выгодно и можно легко выделить продукт из реакционной смеси. Типичным примером такого проведения процесса может служить синтез аммиака из азота и водорода при высоком давлении. Степень превращения исходных веществ во время одного прохода реагентов через реактор невысока (содержание аммиака в газах 8-25%), применение же рецикла исходных веществ, не подвергшихся превращению, позволяет значительно увеличить суммарную степень превращения. Чем интенсивней будет возврат реагентов, тем большее количество аммиака будет получено в единицу времени с единицы объема аппарата.

В подобной же аппаратуре получают метанол и изобутанол. Не прореагировавшие исходные вещества тоже возвращаются в цикл.

Это простейшие примеры рециркуляции, когда после отделения продуктов от выходящего из реактора потока исходные вещества снова возвращаются в процесс, вследствие чего увеличивается конечная степень превращения и производительность аппарата.