Общая химическая технология. Брянкин К.В - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

нение увеличивается во времени, а режим реактора не возвращается в исходное состояние и после снятия воз-
мущения.
Проведем анализ устойчивой работы реактора на примере РИС-Н-А при проведении в нем реакции А → R +
Q. Из уравнения (3.15) следует, что тепловой баланс этого реактора при стационарном режиме выражается в
виде
конвх.р
QQ =
,
где
А
HХQ ∆ =
х.р
;
()
0
рконв
ТТСQ −
′
= .
Для РИС-Н из уравнения (2.29) имеем
()
АА
А
ТЕ
А
А
А
А
А
ХС
С
еk
С
kС
С
r
Х −===
−
1
τ
ττ
0,
0,
R
0
0,0,
.
или после преобразования получаем
1
τ
1
0
+
=
−
k
е
Х
RТЕ
А
. (3.27)
В итоге, находим
1
τ
0
х.р
+
∆
=
−
k
е
H
Q
RТЕ
. (3.28)
Из уравнения (3.28) следует, что при повышении температуры величина
х.р
Q стремится к постоянному зна-
чению
H
∆
, при понижении – к нулю.
Полученные зависимости
х.р
Q
= f (Т) и
конв
Q = φ(Т) показаны на рис. 3.3.
Угол наклона прямой
конв
Q = φ(Т) можно определить по уравнению
0,
p
p
ρ
tg
А
С
С
С =
′
α
= . (3.29)
Т
Т
Т
0
а) б)
α
Q
х.р.
(X
A
) Q
к
(X
A
)
X
A
= 1
Рис. 3.3. Диаграммы зависимости прихода и расхода тепла
от температуры для РИС-Н-А:
а –
х.р
Q = f (Т); б –
конв
Q = φ(Т)
Так как количество выделяющегося тепла
х.р
Q
пропорционально степени превращения Х
А
, а при устано-
вившемся процессе
конвх.р
QQ = , то на осях координат рис. 3.3 показана также величина Х
А
.
Если S-образную кривую на рис. 3.3, а совместить с прямой на рис. 3.3, б и поместить их на общий график,
то в зависимости от значения параметров, входящих в уравнения, показанные выше, взаимное расположение
кривой и прямой может быть различным. На рис. 3.4 показаны некоторые наиболее характерные варианты та-
кого расположения.
Все точки пересечения кривой и прямой, показанные на рис. 3.4 (K, L, M), соответствуют состоянию теп-
лового равновесия, когда скорость прихода тепла равна скорости расхода тепла. Однако не все режимы, соот-
ветствующие точкам пересечения, равноценны и не все могут быть рекомендованы для промышленных усло-
вий.
Режим, показанный на рис. 3.4, а (кривая и прямая пересекаются в точке К); соответствует высокой степе-
ни превращения и обеспечивает устойчивую работу реактора, поэтому такой режим представляет практический
интерес. Устойчивость режима в этом случае может быть подтверждена следующими примерами.

Страницы