ВУЗ:
Составители:
117
Для построения математической модели примем следующие допу-
щения:
1. Модель квазигомогенная;
2. Тепловой режим в реакторе адиабатический;
3. Гидродинамический режим – идеальное вытеснение;
4. Принимаем формализованный механизм превращений.
Моделирование кинетики реакции и процессов на поверхности ка-
тализатора дает оценку скорости протекающих реакций в зависимости
от условий их осуществления (состав смеси, температура, давление, тип
катализатора и пр.)
Процесс протекания реакций на поверхности катализатора для ка-
ждого из реагентов смеси углеводородов описывается системой диффе-
ренциальных уравнений следующего вида (для сферической гранулы
катализатора):
()
2
2
2
,
ii
эффi
CC
D WC
r rr
æö
¶¶
+=
ç÷
¶¶
èø
с граничными условиями:
,
rR
=
0
,
CC
=
0,
r
=
0
C
r
¶
=
¶
,
где
(
)
i
Cr
– концентрация i-го реагента; R – радиус зерна катализато-
ра; r – координата по радиусу зерна; D
эфф
– эффективный коэффициент
диффузии; W
ij
– скорость i-й реакции по j-ому компоненту; С
0
– концен-
трация вещества на поверхности гранулы катализатора.
Решение системы дает функцию
(
)
Cr
, из которой затем может
быть получена наблюдаемая скорость реакции по уравнению для конст-
руктивных параметров реактора (объем загрузки катализатора, габариты
и конструктивные особенности реактора и т. д.):
()
( )
0
.
R
набл
W WCrr
=¶
ò
Как частный случай, аналитическое решение для реакции первого
порядка описывается кинетическим выражением типа
(
)
W C KC
= , а
наблюдаемая скорость может быть выражена уравнением
(
)
00
,
W WC
h
=
где
h
– степень использования зерна катализатора, которая при до-
пущении кинетического уравнения первого порядка, определяется из
выражения:
()
11
,
cth
hj
jj
æö
=-
ç÷
èø
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- …
- следующая ›
- последняя »
