Общая химическая технология. Брянкин К.В - 29 стр.

UptoLike

τ
τ
τ
0,0,
уд
0,
уд
d
N
ТFК
d
VС
ТVКF
d
С
ТКF
АrА
r
А
=
=
,
где F – общая поверхность теплообмена в реакторе.
С учетом F и N
A
уравнение (3.11) запишется в виде
τ
0,
р
d
N
ТFK
dТСHdХ
А
А
+
=
. (3.13)
В реакторе типа РИВ-П изменение температуры происходит только в одном направлениипо длине реак-
тора (т.е. по оси х), при этом
=
l
Т
х
Т
; 0=
=
z
Т
у
Т
.
Изменение температуры за счет молекулярной теплопроводности мало и его можно не учитывать; по-
скольку отсутствует перемешивание, нет изменения температуры за счет турбулентной диффузии
0
z
λ
2
2
2
2
2
2
=
+
+
Т
у
Т
х
Т
.
С учетом этого общие уравнения для РИВ при установившемся режиме (когда Q
нак
= 0) будут следующи-
ми:
Q
х. р.
= Q
конв
+ Q
T
;
ТКF
l
Т
wСHr
А
+
=
удр
ρ .
Для РИВ по уравнению (3.16) имеем
τ
0,
d
dХС
r
АА
А
= ;
τd
dl
w = .
Тогда находим
τ
0,
уд
0,
р
ρ
d
С
ТКF
dТ
С
С
HdХ
АА
А
+ =
.
Преобразуем последний член этого уравнения, умножив числитель и знаменатель на V и учтя, что dx =
dl/w:
dl
В
ТКF
wVС
ТVdlКF
d
С
ТКF
ААА 0,0,
уд
0,
уд
τ
=
=
,
где
w
VF
F
уд
=
поверхность теплообмена на единицу длины реактора;
VСВ
АА 0,0,
=
расход реагента.
С учетом сделанных преобразований находим
dl
В
ТКF
dТСHdХ
А
рА
0,
+
= . (3.14)
РИС-Н-П. Для этого реактора характерно отсутствие градиента параметров как во времени, так и в объеме
реактора, поэтому уравнение теплового баланса составляют в целом для реактора. Тогда градиенты параметров
в дифференциальной форме можно заменить разностью между значениями параметров на входе в реактор и на
выходе из него.
При установившемся режиме из уравнения (3.5) следует
Q
х.р.
= Q
конв
+ Q
T
. (3.15)
Величины, входящие в это уравнение, для рассматриваемого случая можно определить следующим обра-
зом
HVХС
VV
HVХСHVХС
HVrQ
АА
r
rААrАА
rА
=
=
= =
0,
0,0,
х.р
τ
;
(
)
0
рконв
ρ ТТVСQ =
;