Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

Наши контакты:

тел./факс
(4812) 31-08-84,
(4812) 31-74-79,
(4812) 31-74-99.


dTjdT. = ATanr(x,T);

при     т = О     х = хн,     Т = ТН.


(2.159)


Разделим второе уравнение этой системы на первое, получим dT/dx = А Гад. Проинтегрируем его в пределах от хн до х и от ТИ до Т. Получим разогрев реакционной смеси (Т - Тн) до дости­жения степени превращения х:

Т-Тн = АТад(х-хн).                                  (2.160)

Если начальная реакционная смесь содержит только исход­ные вещества н = 0) и реакция будет проведена до конца (до х = 1), то реакционная смесь нагреется на Т - Гн = А7^, на величину адиабатического разогрева, что и отвечает определе­нию А Гяд.

В уравнении (2.160) очевидна линейная связь х и Т, причем она не зависит от вида кинетической зависимости. Результат процесса (конечная температура Т) зависит от изменения со­стояния химически реагирующей системы (степени превраще­ния х) и не зависит от пути превращения, от того, как оно про­текает, от кинетики. На диаграмме "Т-х" (рис. 2.61), которой будем пользоваться и далее при анализе процесса в реакторе, зависимость х(Т) в адиабатическом   процессе - прямая с накло-

135


Рис. 2.61. График "Т-х" для адиабатического про­цесса:

/ - эндотермическая реакция; 2 — экзотермическая ре­акция при ДГцд; 3- то же для АТ^, > д^ад

ном (точнее, с тангенсом угла наклона а), равным обратной величине адиабати­ческого разогрева: tg a = l/АТ^. Для экзотермической реакции наклон поло­жительный (Qp > О и ДГад > 0), для эндотермической - отрица­тельный (Qp < 0 и ДГад > 0). Чем больше АТт (например, при увеличении концентрации исходного реагента С0), тем наклон прямой х(Т) более пологий - реакционная смесь будет сильнее разогреваться или охлаждаться (пунктир на рис. 2.61 для экзо­термической реакции).

Изменение Гихст показаны на рис. 2.62 и 2.63. По мере протекания реакции (увеличения т) х, естественно, возрастает и пропорционально повышается (или уменьшается для эндотер­мической реакции) температура Т. Максимальный разогрев бу­дет при х -* 1 и равен ДГад. Увеличение начальной концентра­ции и, следовательно, Д7дд приведет к большему возрастанию температуры и ускорению превращения (кривая 2 на рис. 2.62).

Сопоставление с изотермическим процессом. Ре­зультат зависит от температуры последнего. Пусть изотермиче­ский процесс осуществляется при температуре Т0 = Тн. Она ниже меняющейся температуры адиабатического экзотермиче­ского процесса и выше - в эндотермическом процессе. В первом случае изотермический процесс будет менее интенсивным, а во втором превращение будет протекать быстрее (пунктирные ли­нии / на рис. 2.62 и 2.63). Если 7q > Тн, то в изотермическом режиме вначале процесс будет интенсивнее адиабатического экзотермического. Когда температура в адиабатическом процес­се достигнет значения 7q,  он станет более интенсивным  (пун-


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы