Расчеты реакционной аппаратуры химических производств. Иванов Г.Н - 8 стр.

UptoLike

7
Материальный баланс в дифференциальной форме
i i
dn V r d

.
Характеристические уравнения для РПД:
,0
i
i
n
i
i
n
dn
V r
.
Если реакционный объем остается постоянным, то
,0
,0
i
i
x
i
i
x
N
dx
V r
или
,0
,0
i
i
x
i
i
i
x
dx
C
r
или
,0
,0
i
i
x
i
i
i
x
N
dx
V
r
.
В случае гетерогенно-каталитической реакции из дифференциального
уравнения баланса (dn
i
= m
k
r
i
d) получаем
,0
1
i
i
n
i
k i
n
dn
m r
,
и при постоянстве объема во времени реакции имеем следующую концен-
трационную форму уравнения:
,0
1
/
i
i
C
i
k i
C
dC
m V r
.
Здесь m
k
/V масса катализатора в единице объема смеси за вычетом объема,
занимаемого катализатором.
2.2. 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 (поршневой режим). Это предпо-
лагает отсутствие торможения потока стенками или насадкой, а также отсут-
ствие диффузионных явлений, из которых наиболее значимо продольное
(или обратное) перемешивание. При стационарном режиме работы, т.е. при
постоянстве скорости подачи и состава исходной смеси, а также условий те-
плообмена, каждый элемент потока пребывает в таком реакторе в течение
одинакового времени, а концентрации и температура в каждом поперечном
сечении остаются постоянными. При этом, в отличии от РПД, в РИВ концен-
трации веществ изменяются не во времени, а по длине аппарата. Уравнение
материального баланса в дифференциальной форме: dF
i
= r
i
dV.
Характеристическое уравнение для РИВ:
,0
i
i
F
i
i
F
dF
V
r
.
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com