Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

Наши контакты:

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

Предыдущая Следующая

Интерпретация решения (2.138) уравнений математи­ческой модели (2.137) для процессов в режимах идеального смешения и вытеснения такова. В режиме ИС-п процесс проте­кает нестационарно, т = t, со временем t концентрация исходно­го вещества С уменьшается в соответствии с зависимостью (2.138) (рис. 2.42, а). Но в каждый момент времени концентра­ция во всех точках реактора одинакова. Если взять любое ли­нейное измерение / внутри объема реактора, то зависимости С(/) в разные моменты времени будут иметь вид, представ­ленный на рис. 2.42, б - каждая из них есть C(l) = const. В ре­жиме ИВ процесс протекает стационарно. Концентрация С ме­няется по длине реактора /, которая пропорциональна т(/ = хи), как показано на рис. 2.42, г. Но в каждом сечении / реактора С(0 = const (рис. 2.42, в). Таким образом, анализ зависимостей С(т) или х(т) покажет влияние условий процесса на изменение С и х во времени в режиме ИС-п и распределение С и х по длине реактора в режиме ИВ.

Влияние порядка реакции. Для реакции и-го по­рядка, скорость которой описывается выражением ЩС) = кС", уравнение (2.135) преобразуется к виду

dC/dx = -кС" или dx/dx =kC^x(l - х)п.                    (2.141)

В (2.141) переменные Сит разделяются, и после интегрирова­ния получим

—— Хп-С]Гп) = -кх\ -!— [1~(1-х)]~п] = кС?1х. (2.142)
п-1
                 и                     1-й                                  и

Из (2.142) получим зависимость С(т):

С = 10~п - (1 - ri)kx]w-n).                        (2.143)

114



 

 

 

Q

 

f=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис 2.42. Изменение концентрации С от времени t (а, в) и по длине реактора / (б, г) в реакторе периодического идеального смешения (с, б) и проточном реак­торе идеального вытеснения (в, г)

Из (2.143) видно, что с увеличением т концентрация С уменьшается - исходное вещество, естественно, расходуется. Соответственно, х = (Q - Q/Cq будет возрастать. Изменение С(т) будет различно для я < 1 и я > 1. Если я < 1, то из (2.143) получается, что реакция пройдет до конца, т. е. бу­дет достигнуто С — 0 (или х = 1) при конечном значении т =

С^~п /к(1 - п). Для случая п > 1 приведем (2.143) к виду

С = 1/[С»-"+(«

из которого следует, что С -> 0 при т -> оо, т. е. с увеличением т концентрация С асимптотически стремится к нулю как для ре­акции первого порядка. Соответствующие зависимости С(т) и х (т) для п < 1 и я > 1 показаны на рис. 2,41.

Влияние температуры. В модели (2.137) или (2.141) только константа скорости к зависит от температуры Т: согласно соотношению к = ко exp(-E/RT) она увеличивается с температу­рой. Естественно полагать, что при проведении процесса при более высокой температуре скорость реакции будет больше и концентрация С будет быстрее уменьшаться со временем т. Дей­ствительно,  в зависимостях С(т) (2.138) и (2.143) можно просле-


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы