Общая химическая технология. Брянкин К.В - 31 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

(
)
0
р
ТТСHХ
А
−
′
=∆ . (3.24)
Таким образом, для всех типов реакторов при адиабатическом режиме их работы и при постоянных значе-
ниях
H
∆
и
р
С
′
тепловой баланс выражается в виде одинаковых уравнений (3.18), (3.23), (3.24). Это и следова-
ло ожидать, так как при адиабатическом режиме тепло химической реакции расходуется только на нагревание
реакционной смеси.
3.5. ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
Изотермические реакции проводят на практике только в непрерывных реакторах, так как для поддержания
постоянной температуры в реакторе периодического действия отвод тепла должен изменяться во времени, что в
промышленных условиях осуществить трудно. В связи с этим изотермические реакторы периодического дейст-
вия на практике не применяются и здесь не рассматриваются.
В изотермических реакторах путем подвода или отвода тепла поддерживается постоянная температура в
течение всего процесса.
В тех случаях, когда температура реакционной смеси на входе в реакторы равна температуре на выходе из
него (т.е. Т = Т
0
), для РИВ-И и РИС-Н-И можно записать
0
р
=
′
dТС и
(
)
0
0
р
=−
′
ТТС .
С учетом этих значений полученные ранее уравнения (3.14) и (3.16) примут вид:
• для РИВ-И
0,
А
А
В
ТdlКF
HdХ
∆
′
=∆
; (3.25)
• для РИС-Н-И
0,
А
А
В
ТFК
HХ
∆
=∆
. (3.26)
В табл. 3.1 приведены полученные уравнения тепловых балансов реакторов различных типов
3.1. Уравнения тепловых балансов реакторов различных типов
Режим работы
Реактор
политропический адиабатический изотермический
РИС-П
РИС-П-П
τ
0,
р
d
N
ТFК
dТСHdХ
А
А
∆
+
+
′
=∆
РИС-П-А
dТСHdХ
А р
′
=∆
–
РИВ
РИВ-П
dl
В
ТКF
dТСHdХ
А
А
0,
р
∆
′
+
+
′
=∆
РИВ-А
dТСHdХ
А р
′
=∆
РИВ-И
0,
А
А
В
ТdlКF
HdХ
∆
′
=∆
РИС-Н
РИС-Н-П
()
0,
0
р
А
А
В
ТFК
ТТСHdХ
∆
+
+−
′
=∆
РИС-Н-А
(
)
0
р
ТТСHХ
А
− =∆
РИС-Н-И
0,
А
А
В
ТFК
HХ
∆
=∆
3.6. УСЛОВИЯ ПОДДЕРЖАНИЯ УСТОЙЧИВОГО РЕЖИМА
РАБОТЫ РЕАКТОРА
Решить уравнение теплового баланса – значит найти переменные параметры, при которых будет соблю-
даться равенство между приходом тепла и его расходом (Q
пр
= Q
расх
). Однако в производственных условиях не-
обходимо, чтобы это равенство соблюдалось при возможно более высокой степени превращения и при условии
обеспечения устойчивой работы реактора.
Понятие устойчивости формулируется следующим образом: система считается устойчивой, если после на-
ложения какого-либо возмущения она самопроизвольно возвращается в прежнее состояние при снятии этого
возмущения.
При неустойчивом состоянии незначительное отклонение какого-либо параметра технологического про-
цесса от его первоначального значения (температуры, концентрации, давления и др.), что в производственных
условиях всегда может иметь место, приводит к отклонению от стационарного состояния в реакторе; это откло-

Страницы