Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

Наши контакты:

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


139


,-^

.л,

■ritzi

\т

 

б

 

 

 

s ;

 

 

 

^,

 

 

 

н   ______ ь

 

1      1        1  » Т

О     т,    т2 т3   т4                  rH

Я«с. 2.66. Профили степени превращения х (т) (с) и температуры Дт) (б), гра­фик "Г-х" (в) для проточных реакторов ИС с различными значениями услов­ного времени т,- (реакция экзотермическая)

Рассмотрим решение  системы (2.162) в случае протека­ния реакции первого порядка и хн = 0:

(2.163)

х)

х/т = к(Т)(1 - х); (Г-7н)/т = лГадА:(П(1


В этой системе подчеркнуто, что от температуры Т зависит константа скорости реакции к(Т). Перейдем от системы (2.163) двух уравнений к одному, для чего из первого уравнения си­стемы (2.163) выразим х как функцию Т.

       *(7>

1 + к(Т)х

к(Т)х 1 + к(Т)т

и подставим во второе уравнение: Т - Т0 = ЛГад

(2.164)

Подобное уравнение (2.125) было проанализировано в разд. 2.5.4 (тепловые явления на непористом зерне катализатора). Если переобозначить k(T)i как к/$3, то уравнения (2.164) и (2.125) полностью совпадают. Из анализа уравнения (2.125) бы­ло установлено: возможно одно или три решения уравнения. Следовательно, возможно существование одного или трех ста­ционарных режимов процесса в проточном реакторе идеального смешения при одинаковых условиях (как одного или трех ста­ционарных режимов на непористом зерне катализатора). Из трех режимов два - устойчивые и один - неустойчивый. В разд. 2.5.4 было дано определение устойчивости стационарного ре­жима, получено условие устойчивости в общем виде, показан гистерезис стационарных режимов при изменении температуры потока. Все эти выводы и их интерпретация для процесса при­менимы здесь для адиабатического процесса в проточном реак­торе идеального смешения.

140


Рис. 2.67. К определению числа стационарных режимов в проточном реакторе ИС в адиабати­ческом режиме (сплошные линии) и с теплоот­водом (пунктир) при различных значениях параметра теплоотвода В (стрелка указывает направление увеличения значений В)

Процесс с теплоотводом. Обсудим влияние теплоотвода на чис­ло стационарных режимов. При про­текании реакции первого порядка си­стему (2.161) преобразуем, как это было сделано при получении уравне­ния (2.164):

Т0 + ВхТх      А^ад

Т -

к{Т)х

1 + Вх        1 + Вт: 1 + к(Т)х ,

________ i   <~........... ,_------ ^_zi


(2.165)


Как и в (2.125), левая часть уравнения обозначена qr как теп-лоотвод, правая - qp как тепловыделение. На рис. 2.67 сплош­ными линиями показаны зависимости qp (Т) и ^( Т) в адиабати­ческом режиме (В = 0), а пунктиром - в режиме с теплоотводом ф 0). В условиях теплоотвода постоянный коэффициент в др-выражение Д7ад/(1 + Вх) - меньше, чем в адиабатическом ре­жиме, и S-образная кривая qp( Т) станет более пологой. Вследст­вие теплоотвода максимальный разогрев в реакторе будет мень­ше адиабатического и равен Д7^ц/(1 + Вх). При некотором зна­чении параметра В возможен только один стационарный режим. Подбирая 7о и Тх [значение параметра (7о + ВхТх)/(1 + Вх), при котором прямая qT(T) пересекает ось абсцисс], можно будет по­лучить любое заданное превращение в таком реакторе с устой­чивым режимом в нем.


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы