Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

19
Характеристическое уравнение ПР
,0
d
.
i
i
n
i
i
n
t
V r
(3.2)
Если реакционный объем остается постоянным, то
d = d
i i
n V C
,
что дает концентрационную форму уравнения:
,0
.
i
i
C
i
V const
i
C
dC
t
r
(3.3)
Чаще всего работу аппарата характеризуют по определяющему
компоненту А. Учитывая, что
0
(1- )
A A, A
C = C X
, получим
,0
,0
0
d d
.
A A
A
C X
A A
A
A A
C
C X
t C
r r
(3.4)
В случае гетерогенно-каталитической реакции из дифференци-
ального уравнения баланса (dn
i
=m
k
·r
i
·dt) получаем
,0
1
i
i
n
i
k i
n
dn
t
m r
(3.5)
и при постоянстве объема во времени реакции имеем следующую кон-
центрационную форму уравнения:
,0
1 d
.
/
i
i
C
i
V const
k i
C
C
t
m V r
(3.6)
3.1.2. Непрерывный реактор идеального вытеснения (РИВ)
Условие идеальности такого аппарата состоит в том, что каждый эле-
мент реакционной массы в данном поперечном сечении движется вдоль
оси потока с одинаковой линейной скоростью (см. рис. 3.1 а). Это пред-
полагает отсутствие торможения потока стенками или насадкой, а также
отсутствие диффузионных явлений, из которых наиболее значимо про-
дольное (или обратное) перемешивание. Условием идеальности реакто-
ра вытеснения является отсутствие градиента концентраций и темпера-
тур в сечении, перпендикулярном направлению движения реакционной
массы
d d
i
C R
;
d d
T R
(R – радиус цилиндрического аппарата).
При стационарном режиме работы, т. е. при постоянстве скорости
подачи и состава исходной смеси, а также условий теплообмена, каж-
дый элемент потока пребывает в таком реакторе в течение одинакового
времени, а концентрации и температура в каждом поперечном сечении
остаются постоянными. При этом в отличие от ПР, в РИВ концентрации
веществ изменяются не во времени, а по длине аппарата (см. рис. 3.1 б).
Уравнение материального баланса в дифференциальной форме
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Страницы