Процессы и аппараты газоочистки. Ветошкин А.Г. - 154 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

154
где H
р
— высота реактора; G
г
— массовая скорость газа, кг/(м
2.
ч); M
cp
—
средняя молекулярная масса компонентов газового потока;
a — удельная
поверхность катализатора, м
2
/м
3
; p
ср
— среднее логарифмическое парци-
альное давление компонента
А в пленке газа около поверхности катализа-
тора;
p
A
— парциальное давление компонента А, Па; p
As
— парциальное
давление компонента на поверхности катализатора, Па; γ
A
— изменение
числа молей компонента
А в результате реакции (на 1 моль исходного ве-
щества
А); N
cp
= p
cp
/P — среднее логарифмическое значение концентрации
реагента
А в пленке газа; N
A
и N
As
— мольная доля компонента А в газе и
на поверхности катализатора соответственно.
Для определения числа единиц переноса графическим интег-
рированием откладывают на оси ординат значения
p
A
, а на оси абсцисс
p
ср
/[(P + p
A
γ
A
)(p
A
- p
As
)].
Значения
h
ВЕП
и N
0
можно определить по формулам (6.10) и (6.12).
Гидравлическое сопротивление реактора рассчитывают по разным форму-
лам в зависимости от его конструкции.
Для реактора с неподвижным слоем катализатора
Δ
Р = ξ (a/ε
0
3
)(ρ
г
w
ф
2
/2)H
0
, (6.13)
где ξ — коэффициент сопротивления, при Re < 50 величина ξ = 220/Re;
при Re > 50 величина ξ = 11,6/Re
0,25
; w
ф
— фиктивная скорость газа, м/с;
Н
0
— высота неподвижного слоя катализатора, м; ε
0
— порозность непод-
вижного слоя.
Для реактора со взвешенным слоем частиц скорость начала взвешива-
ния находят по формуле
Re
взв
=
5,0
22,51400 Ar
Ar
+
; (6.14)
w
ист
= w
взв
ε. (6.15)
Гидравлическое сопротивление взвешенного слоя рассчитывается по
формуле
Δ
Р = g ρ
т
(1 - ε)H. (6.16)
Значения
Н и ε определяют следующим образом
ε
ε
−
−
=
1
)1(
00
H
H
; (6.17)
A
r
2
Re36,0Re18 +
=
ε
, (6.18)
где ε — средняя порозность взвешенного слоя;
H — высота взвешенного
слоя.
Для отвода (подвода) тепла из реакторов с неподвижным слоем ис-
пользуют теплообменники, расположенные вне слоев катализатора, а в ре-
акторах со взвешенным слоем — теплообменники, расположенные внутри 
где Hр — высота реактора; Gг — массовая скорость газа, кг/(м2.ч); Mcp —
средняя молекулярная масса компонентов газового потока; a — удельная
поверхность катализатора, м2/м3; pср — среднее логарифмическое парци-
альное давление компонента А в пленке газа около поверхности катализа-
тора; pA — парциальное давление компонента А, Па; pAs — парциальное
давление компонента на поверхности катализатора, Па; γA — изменение
числа молей компонента А в результате реакции (на 1 моль исходного ве-
щества А); Ncp = pcp/P — среднее логарифмическое значение концентрации
реагента А в пленке газа; NA и NAs — мольная доля компонента А в газе и
на поверхности катализатора соответственно.
      Для определения числа единиц переноса графическим интег-
рированием откладывают на оси ординат значения pA, а на оси абсцисс
pср/[(P + pAγA)(pA - pAs)].
      Значения hВЕП и N0 можно определить по формулам (6.10) и (6.12).
Гидравлическое сопротивление реактора рассчитывают по разным форму-
лам в зависимости от его конструкции.
      Для реактора с неподвижным слоем катализатора
           ΔР = ξ (a/ε03)(ρгwф2/2)H0,                         (6.13)
где ξ — коэффициент сопротивления, при Re < 50 величина ξ = 220/Re;
при Re > 50 величина ξ = 11,6/Re0,25; wф — фиктивная скорость газа, м/с;
Н0 — высота неподвижного слоя катализатора, м; ε0 — порозность непод-
вижного слоя.
      Для реактора со взвешенным слоем частиц скорость начала взвешива-
ния находят по формуле
                          Ar
         Reвзв =                      ;                       (6.14)
                   1400 + 5,22 Ar 0,5
        wист = wвзв ε.                                   (6.15)
    Гидравлическое сопротивление взвешенного слоя рассчитывается по
формуле
        ΔР = g ρт(1 - ε)H.                               (6.16)
    Значения Н и ε определяют следующим образом
              H 0 (1 − ε 0 )
           H=                ;                                (6.17)
                 1− ε
          18 Re+ 0,36 Re 2
       ε=                      ,                           (6.18)
                Ar
где ε — средняя порозность взвешенного слоя; H — высота взвешенного
слоя.
     Для отвода (подвода) тепла из реакторов с неподвижным слоем ис-
пользуют теплообменники, расположенные вне слоев катализатора, а в ре-
акторах со взвешенным слоем — теплообменники, расположенные внутри


                                          154

Страницы