Общая химическая технология. Брянкин К.В - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Наклон прямой определяется значениями
р
С
′
, F, К, В
А,0
, для параллельного перемещения прямой изменяют
температуру реакционной смеси на входе в реактор Т
0
и температуру хладоагента Т
хл
(∆Т = Т – Т
хл
).
3.7. ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ
При изменении начальных значений параметров процесса соответственно изменяются значения
параметров в реакторе и на выходе из него. При этом расчеты и опыт показывают, что существуют
такие условия, при которых режим работы реактора становится чрезвычайно чувствительным к
незначительным изменениям исходных параметров. Величину, характеризующую изменение ка-
кого-либо конечного параметра процесса при изменении начального значения какого-либо пара-
метра, называют параметрической чувствительностью. Этот показатель имеет большое практиче-
ское значение и должен учитываться при разработке и оформлении химических процессов.
Качественно влияние параметрической чувствительности можно установить на примере простой экзотер-
мической реакции А → R + Q, проводимой в РИВ. На рис. 3.9 показаны зависимости температуры реакционной
смеси и степени превращения от длины реактора, эти данные получены при нескольких значениях температуры
стенки реактора Т
ст
и при условии, что эта температура поддерживается постоянной по всей длине реактора.
На рис. 3.9 видно, что незначительное снижение температуры стенки Т
ст
(ниже 310 °С) приводит к очень
сильному уменьшению температуры реакционной смеси в горячей области реактора, где резко возрастает сте-
пень превращения (Х
А
). Следовательно, реактор обладает высокой параметрической чувствительностью по от-
ношению к температуре стенки. Подобная чувствительность может наблюдаться по отношению к другим пара-
метрам (концентрации реагента, объему смеси, коэффициенту теплопередачи и др.).
400
360
320
4
5
6
3
2
1
Х
А
Т
d
Т
ст
1
2
3
4
5
1
0,5
0
Х
А
Х
А
,
0
= 0
Т
0
= 340 К
Температура смеси
в реакторе Т, К
L
Рис. 3.9. Параметрическая чувствительность РИВ:
1 – температура стенки Т
ст
= 270 К; 2 – Т
ст
= 280 К; 3 – Т
ст
= 290 К;
4 – Т
ст
= 300 К; 5 – Т
ст
= 310 К; 6 – Т
ст
= 320 К
3.8. ВЫБОР ТИПА РЕАКТОРА С УЧЕТОМ
ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА
Важнейшим показателем, определяющим выбор реактора при проведении простой необратимой реакции, яв-
ляется скорость процесса, которая должна быть максимальной. Она зависит от концентрации реагента и темпера-
туры процесса, т.е. r = f (C, T). Рассмотрим изменение этих параметров в реакторах различного типа при работе их
в адиабатическом режиме. Из рис. 3.10 видно, что при проведении эндотермической реакции более эффективным
является РИВ, так как средние значения С
А
, Т, – r
А
в нем выше, чем в РИС-Н.
При проведении экзотермической реакции в адиабатическом режиме возможны два случая, зависящие от
степени влияния на скорость реакции каждого из параметров С
А
и Т поскольку с течением времени, т.е. с уве-
личением Х
А
, температура повышается, а значение С
А
уменьшается.

Страницы