Содержание
- 2. Непрерывные реакторы для гомогенных гомофазных процессов. Существуют реакции, проводимые в пламени и требующие реакторов специального типа.
- 3. Конструкционные особенности непрерывных реакторов для гомогенных гомофазных процессов, в наибольшей мере зависят от способа организации теплообмена.
- 4. Для газофазных гомогенных реакций широко распространены и политропический и адиабатический режимы. В адиабатических условиях тепло в
- 5. В случае экзотермических процессов реактор обычно имеет керамическую насадку, которая аккумулирует тепло, благодаря чему при подаче
- 6. Иногда реактор представляет собой последовательность отдельных адиабатических секций, соединенных последовательно. В промежутках между этими секциями возможно
- 7. Политропические режимы для гомогенных газофазных реакций представляют собой цилиндрический или трубчатый аппараты, обогреваемые топочными газами (хлораторы)
- 8. Расчет непрерывных идеальных, изотермических гомогенных гомофазных реакторов.
- 9. Расчет непрерывных реакторов, как и периодических осуществляется с использованием соответствующих характеристических уравнений. Исходными данными для расчета
- 10. В изотермических условиях для определения объема реактора достаточно решения характеристического уравнения, полученного при составлении материального баланса
- 11. Если возникает задача нахождения состава реакционной смеси на выходе из реактора, то в этом случае число
- 12. Переход от FB к FA0 проводится по известным уравнениям с использованием ХА для простых или ХА
- 13. В общем случае прохождение газового потока через реактор может сопровождаться заметными потерями давления. Методика расчета потери
- 14. Где: P – общее давление в реакторе λ- коэффициент трения -плотность реакционной массы - линейная скорость
- 15. При турбулентном движении находятся пути обработки экспериментальных данных с использованием теории подобия и является функцией числа
- 16. Дифференциальное уравнение падения давления можно проинтегрировать, если известно, каким образом будет меняться Л, w и p
- 17. Представим линейную скорость потока и его плотность как функцию параметра, характеризующего глубину протекания реакции, в качестве
- 18. Если раздельно W и p изменяются при изменении ХА, то их произведение остается постоянной величиной, равной
- 19. Теперь можно записать: Для оценочных расчетов падение давления как функции длинны реактора можно заменить 1+εХА на
- 20. При точных расчетах уравнение падения давления необходимо рассматривать совместно с характеристическим уравнением реактора идеального вытеснения. n-число
- 21. Объединяя уравнение получим:
- 22. Зависимость Р от L находится при совместном решении характеристического уравнения и уравнения учитывающего падение давления, как
- 24. Основные модели реальных изотермических гомогенных реакторов
- 25. Основные модели реальных изотермических гомогенных реакторов Для реальных моделей введено понятие: «распределение времени пребывания элементов потока».
- 26. Отклик на возмущение представляется в виде кривых зависимости концентрации трассера от времени, которая называется кривыми или
- 27. Наиболее распространены два следующих способа введения трассера в реактор. В первом случае в поток, поступающий в
- 28. Часто выходные кривые представляют в безразмерных координатах. По оси ординат откладывается безразмерная концентрация трассера С=с/С0, c
- 29. По оси абсцисс откладывается безразмерное время , где – текущее время, – среднее время пребывания элементов
- 30. Зависимость c от называется дифференциальной, а зависимость от – интегральной функциями распределения.
- 31. Рассмотрим вид кривых отклика реакторов идеального вытеснения и смешения при нанесении импульсного возмущения. Введенный трассер в
- 32. Свойство С-кривой таково, что Теоретически импульсный ввод определенного количества трассера осуществляется за бесконечно малый промежуток времени.
- 33. Когда время пребывания частиц трассера ( ) совпадает со средним временем пребывания элементов потока ( ),
- 34. В реакторе идеального смешения количество трассера, введенного импульсно (мгновенно), т.е. за время много меньше, чем среднее
- 35. Это уравнение получатся при составлении материального баланса по индикатору.
- 36. В реальных аппаратах наблюдается промежуточный вид кривой отклика – с более или менее размытым максимумом.
- 37. Очевидно, что время пребывания элементов потока в реакторе является случайной величиной. Её функцию распределения (кривую отклика)
- 38. Кривые отклика чаще всего строят по точкам, в которых бывает известна концентрация трассера нВ выходе из
- 39. Дисперсия распределения времени пребывания может быть рассчитана по уравнению:
- 40. Причины отклонения от идеальности проточных реакторов
- 41. Причины отклонения от идеальности проточных реакторов Время пребывания отдельных элементов потока в проточном реакторе – это
- 42. Причины отклонения от идеальности проточных реакторов 2) Зоны циркуляции. 1) Наличие внутренних байпасов
- 43. В реальных реакторах, даже близких к реактору идеального вытеснения может происходить частичное перемешивание элементов потока в
- 44. Модели, учитывающие неидеальность потока, упрощающие расчет реактора Ячеечная модель – реальный аппарат расчленяют на N последовательно
- 45. Коэффициент продольной диффузии - DL - единственный параметр однопараметрической дифференциальной модели. В теории реакторов разработаны модели
- 46. Модели реальных реакторов могут быть построены на основе двух подходов: 1. Первый основан на мысленной замене
- 47. При разработке модели необходимо иметь в виду, что, как правило, теория дает общий вид уравнения, а
- 48. Ячеечная модель. Модуль потока с продольным перемешиванием можно представить в виде КРПС. В ячеечной модели использован
- 49. Однопараметрическая диффузионная модель
- 50. Диффузионная модель, как и ячеечная, описывает реальную гидродинамическую обстановку в проточном реакторе как некоторый промежуточный случай
- 51. Но неравномерным является и распределение концентрации по длине реактора идеального вытеснения. В отличие от модели идеального
- 52. Учет диффузии связан с появлением в математическом уравнении дифференциальных уравнений, т.к. с первым законом Фика перенос
- 53. Однопараметрическая диффузионная модель В реальном аппарате в связи с неравномерностью распределения концентрации в пространстве имеет место
- 54. Перенос вещества за счет турбулентной диффузии Dтруб. Но разделить экспериментально различные виды диффузии сложно, поэтому целесообразно
- 55. Диффузионные модели, их характеристики.
- 56. Под диффузие будет пониматься перенос части жидкости или газа под влиянием градиента концентрации, независисмо от механизма
- 57. Рассмотрим вначале модель, в которой учитывается влияние продольной диффузии на режим идеального вытеснения. Такая модель используется
- 58. Как и процесс молекулярной диффузии, осевое смешение в силу его статистической природы описывается уравнением, анологичным по
- 59. Рассмотрим реактор длинной L, в котором движется установившийся (стационарный во времени) поток с осевым перемешиванием веществ.
- 60. Если в реакторе идеального вытеснения существует только один конвективный поток, то теперь добавляется ещё и осевое
- 61. Проведем некоторые преобразования этого уравнения, облегчающее его дальнейшее решение: Окончательно имеем: w - линейная скорость потока.
- 62. В случае жидкофазных реакций линейная скорость потока практически не меняется по длине реактора и поэтому может
- 63. Решение уравнения возможно, если известны начальные условия. При l=0, учитывая непрерывность переноса А, получим: Для конечной
- 64. Введем следующие обозначения: Теперь можно записать (при z=0) (при z=1)
- 65. Аналитическое решение этой системы уравнений возможно только в отдельных случаях, например, для реакции первого порядка. В
- 66. В предельных случаях ( или ) разлагая в ряд этот результат решения, получаем известные расчетные формулы
- 67. Для более сложных кинетических закономерностей, чем реакция первого порядка, применяют численные методы решения записанной ранее системы
- 68. В случае импульсной формы возмущения при подаче трассера в поток вытеснения с продольной диффузией, получают семейство
- 69. а) Найдена однозначная связь между дисперсией распределения и критерием PeL в зависимости от условий на границе
- 70. Во всех рассмотренных типах реакторов вытеснения зависимость Вид второго слагаемого меняется в зависимости от используемого типа
- 71. Величина критерия Пекле может быть найдена по критериальным зависимостям, которые имеются в специальной литературе. Критериальные зависимости
- 72. Нахождение объема реактора для заданной производительности по целевом продукту В В случае простых реакций, когда ФВ=1,
- 73. Обратное перемешивание уменьшает удельную производительность реактора. Для сложных реакций от распределения времени пребывания зависит не только
- 74. В связи с этим методику расчета объема реактора с продольным перемешиванием для сложных реакций при заданной
- 75. Например. Пусть имеется реакция для которой и В данном примере необходимо решить совместно два характеристических уравнения
- 78. Скачать презентацию