Расчеты реакционной аппаратуры химических производств. Иванов Г.Н - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

8
Если W
0
представляет собой объемный поток всей реакционной массы,
приведенный к температуре и давлению в реакторе, то при постоянстве объ-
ема смеси во время реакции имеем F
i
= W
0
·C
i
и dF
i
= W
0
·dC
i
, что позволяет
получить концентрационную форму уравнения:
,0
0
i
i
C
i
ист
i
C
W const
V dC
W r
.
Величина V/W
0
имеет размерность времени и при отсутствии насадки в
реакторе или за вычетом ее объема равно истинному времени контакта.
Очевидно, что в этом случае уравнения для РПД и РИВ полностью совпада-
ют.
Общую форму уравнения для РИВ, верную и для меняющегося объема
смеси, можно вывести, заменяя F
i
через выходы ключевых веществ
(F
i
=
i
/
A
F
A,0
x
i
A
):
,0 0
A
i
x
A
i i
A i
A
F r
,
где
i
и
A
стехиометрические коэффициенты в уравнении химической реак-
ции; A – исходное вещество (ключевой компонент); i – продукт реакции.
Для гетерогеннокаталитических реакций материальный баланс можно
составить не для микрообъема, а для микромассы катализатора: dF
i
= r
i
dm
k
.
Для этого случая характеристические уравнения имеют вид:
,0
i
i
F
i
k
i
F
dF
m
r
;
,0
0
i
i
C
k i
i
C
W const
m dC
W r
;
,0 0
A
i
x
A
k i i
A i
A
m dx
F r
.
2.3. Непрерывный реактор идеального смешения (РИС)
Условием идеальности является отсутствие градиента концентраций и
температуры по объему (dC
i
/dV = 0; dT/dV = 0). При введении исходной сме-
си в большой реакционный объем происходит скачкообразное снижение
концентрации реагентов до величины, равной концентрации в реакторе на
выходе из аппарата. Для стационарных условий работы материальный ба-
ланс для РИС F
i
- F
i,0
= r
i
V (илиr
i
·m
k
), откуда получаем:
,0
i i
i
F F
V
r
;
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы