Оборудование для Вашей лаборатории

Предыдущая Следующая

Л'ист и £?ист - источники вещества и тепла внутри выделенно­го объема. Источником вещества является химическая реакция, источником тепла - химическая реакция и фазовые переходы и превращения.

Уравнения вида (2.127) составляются для всех участвующих в процессе веществ. Практически можно использовать меньшее их число, учитывая сохранение общей массы веществ и стехио-метрические соотношения между реагирующими веществами.

Для многофазных процессов уравнения (2.127) и (2.128) со­ставляют для каждой фазы и учитывают тепло- и массообмен между ними.

104


а                           б                                     в

Рис. 2.40. Схемы реакторов:

о-в режиме идеального смешения периодическом (ИС-п); б - идеального смешения проточном (непрерывном) (ИС-н); в - идеального вытеснения (ИВ). Пояснение в тексте

6. Чтобы уравнения (2.127) и (2.128) имели определенное ре­шение или, как говорят, были замкнуты, их надо дополнить начальными и граничными условиями. Они строятся на основе условий осуществления процесса в реакторе и поведения пото­ков на границах изучаемой области - реакционной зоны.

Реализацию такой процедуры рассмотрим при построении математических моделей процессов в реакторах, представленных на рис. 2.1.

Периодические процессы в реакторе / на рис. 2.1. Все компо­ненты одновременно загружают в него. Реакция протекает при интенсивном перемешивании, так что можно считать концент­рации и температуру в каждый момент времени одинаковыми по всему объему. Поэтому элементарным будет весь объем vp реакционной зоны (далее реактора). Возможен теплообмен с теплоносителем, имеющим температуру Гх. Поверхность тепло­обмена FT и коэффициент теплообмена А^- Схема процесса в таком реакторе представлена на рис. 2.40, а.

Процесс - нестационарный. В реакторе нет входящих и вы­ходящих потоков, и ЕЛ^х = 0. Источником 1-го вещества являет­ся химическое превращение: S^HCT , = Щ(С, 7)vp. Уравнение (2.127) будет выглядеть следующим образом (для /-го вещества):

dNJdt= Щ(С, 7>р.

Количество вещества в реакторе N/ = vpC„ и предыдущее уравнение примет вид (полагаем, объем реагирующей смеси, равный vp, не меняется):

dCt/dt= Щ(С, Т).                              (2.129а)

Источник тепла - изменение энтальпии в химическом пре­вращении [для единственной реакции £(?Ист = Qpf(C, T)vp] и теплообмен с теплоносителем K^F^T^ - Т). Уравнение (2.128) примет вид

dq/dt= Qpr(C,T)vp + ^ТХ - Т).

Изменение количества теплоты в реакторе dq связано с изме­нением температуры в нем: dq = cpvpdT (принимаем теплоем-


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы