ВУЗ:
Составители:
117
Процесснашелприменениелишьвначаленашеговека, когдаде-
шеваягидроэлектроэнергияиразработкадуговыхпечейпозволилипод-
нятьТ
mах
до3000 °С. Новдальнейшемэтотметодфиксацииазотабыл
вытесненсинтезомаммиака. Послепоявленияплазмотроновможнорас-
считыватьнаувеличениеегоконкурентоспособности.
Еслиреакцияобратимая, экзотермическая, токрешениюпотребу-
етсяприменитьинойподход. Вэтомслучаесростомтемпературывна-
чалеболеесущественнымбудетвозрастаниескоростипрямойреакции,
обратнаяещеслишкоммедленна. Придальнейшемповышениитемпе-
ратурыобратнаяреакция, имеющаябольшуюэнергиюактивации, начи-
нает«нагонять» прямую. Приданномсоставесуществуеттемпература
Т
равн
, прикоторойсмесьнаходитсявравновесии, затем ходреакции
смещаетсявлево. Где-топосерединеимеетсятемпература, прикоторой
суммарнаяскоростьреакциимаксимальна. ЭтоиестьТ
опт
. Дляеерасче-
тазапишемусловие(68) дляформулы(72):
1 2
1 2
( ) 0
E E
R T R T
A B
dR d
A e C A e C
dT dT
; (73)
2 1
опт
2 2
1 1
ln
B
A
E E
T
A E C
R
A E C
. (74)
Изуравнения(74) следует, чточемвышеС
А
ичемменьшеС
В
, тем
вышеТ
опт
, помереростастепенипревращениявеличинаТ
опт
уменьша-
ется. ПриС
В
0 поуравнению (74) Т
опт
. Поэтомунаначальном
участкереактораследуетустанавливатьмаксимальнодопустимуютем-
пературуТ
max
смомента, когдаопределеннаяпоуравнению (74) Т
опт
сравняетсясТ
max
; изменениетемпературы должноопределятьсяэтим
уравнением. Этоположениеиллюстрируеткривая2 нарис. 28.
Рисунокиллюстрируетоптимальныйходтемпературывзависимо-
стиотстепенипревращения. Реальноосуществитьтакоераспределение
температурычрезвычайнотрудно, поэтомуприменяютдругиераспре-
деления, болееилименееприближающиесякоптимальному. Так, лома-
ная2 нарис. 28 показываетходтемпературывчетырехслойномкатали-
тическомреакторе, вкаждомслоекоторогореагирующаясмесьадиаба-
тическиразогреваетсязасчеттеплареакции, амеждуслоямиохлажда-
етсявтеплообменнике. Такоераспределениетемпературприводиткне-
сколькохудшимрезультатам(большемуобъемукатализатора), ноего
сравнительнолегкоосуществить. Чембольшеступенейкатализа, тем
ближеломанаялиниякоптимальной. Еслиреакциюпроводитьваппа-
ратесмешения, тововсемегообъемеимеемоднуитужестепеньпре-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- …
- следующая ›
- последняя »
