Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

обгонная муфта

Наши контакты:

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

Предыдущая Следующая

Р(СП - С0) = w(Cn).                                 (2.119)

Концентрация у поверхности зерна для реакции первого по­рядка:

Сп = Со/(1 + к/р).

Наблюдаемая скорость превращения:

W» = кС0/(1 + */Р)-

96


Влияние условий процесса (концентрации, температуры, скорости потока), режимы и лимитирующие стадии - такие же, как для процесса "сжимающаяся сфера" (см. рис. 2.24).

Хотя был рассмотрен процесс на непористом зерне катализа­тора, его описание можно применить и в случае пористого зер­на, если в (2.119) использовать наблюдаемую скорость превра­щения.

2.5.4. Тепловые явления

Число стационарных режимов и их устойчивость

Химические реакции сопровождаются выделением или погло­щением теплоты, что может привести к возникновению темпе­ратурных градиентов, влияющих в свою очередь на скорость превращения.

Пористое зерно катализатора. Перенос и превращение ве­щества описываются уравнением (2.104):

d2C
Аэф^Ц1 + w(C, T) = 0                            (2.120)

dr1

(здесь учтена зависимость скорости реакции от концентрации С и температуры 7). Граничные условия:

при г = 0 dC/dr = 0; при /• = Ло   С = С0.                         (2.120а)

Тепловыделение вызовет температурный градиент в зерне. Перенос теплоты по зерну определяется его коэффициентом теплопроводности Х3. Описание тепловых явлений в зерне ана­логично (2.120): изменение теплового потока X3dT/dr связано с тепловыделением реакции Qpr (С, 7):

Х3^ + Qpr (С, Т) = 0.                              (2.121)

dr

Граничные условия также аналогичны (2.120а):

при г = 0 dT/dr =0;     при г = Rq    T= Т0.                       (2.121а)

Для единственной реакции w(Q = -г(С, Т). Приведем (2.120) и (2.121) к следующему виду:

Аф^=г(С,П;   -^-^4- = /-(С,Г).

dr*                         Qp dr*

Правые части этих уравнений равны, поэтому
d2T =    Qp/Лф d2C
dr2             *3     dr2 '

97


После первого интегрирования, используя граничные усло­вия (2.120а) и (2.121а) при г= 0, получим

dT _    брДэф dC
dr            K3      dr

Второе интегрирование в пределах от условий при г = Rq до текущих значений Си Г дает

Т- Т0 = ОрДЭфАз(С0 - Q.

Перейдем к степени превращения х = (Q - Q/Q и введем теплоемкость реагирующей смеси ср\

Т- Т0=     р -    gg p х.                              (2.122)

Параметр QvCq/cp показывает следующее. Если Qp - количе­ство теплоты, выделяющееся при превращении моля вещества, то СрСо - количество теплоты, выделившееся при полном пре­вращении этого вещества, содержащегося в единице объема реакционной смеси. Для нагрева на А Г единицы количества вещества потребуется теплоты СркТ. Если на нагрев смеси пой­дет вся теплота реакции (cy\r= QpCq), to смесь разогреется на АГ= QpQ/Cp.


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы