По гидродинамическому режиму процесса



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

По гидродинамическому режиму процесса



 

Режим движения сырья в реакторе сказывается на времени пребывания реагентов и продуктов в реакционной зоне. Время пребывания реагентов является важнейшим технологическим показателем, так как от t зависит не только объём реактора, обеспечивающий заданную степень превращения, но и интенсивность реактора, и селективность всего процесса.

Для периодического реактора определение времени пребывания в зоне реакции t является несложной задачей, т.к. все молекулы находятся в реакторе одинаковое время. В реакторе непрерывного действия на пути молекул, движущихся от входа к выходу, влияет целый ряд физических факторов: гидродинамика, градиенты скоростей, градиенты температур, градиенты концентраций в различных точках сечения потока реактора. Таким образом, движение молекулы оказывается непрямолинейным, чем сложнее траектория движения, тем больше времени молекула находится в реакторе и наоборот. Очевидно, что t реагентов в реакционной зоне непрерывного реактора есть величина случайная. А случайная величина может принимать любое значение из определённого временного интервала. Поэтому для характеристики случайной величины пользуются понятием «функция распределения».

Функция распределения – это закон, который устанавливает соответствие между возможным значением случайной величины и вероятностью её появления. Функция распределения характеризует долю реакционной массы, которая имеет время пребывания от q (тета) до [q + d q ], где q есть отношение времени истинного ко времени среднему:

Функцию распределения определяют экспериментальным путём, т.е. путём исследования так называемых кривых отклика. Суть метода состоит в следующем: на пути основного потока вводится в малом количестве индикатор, который не принимает участия в химической реакции, но обладает определёнными свойствами, которые можно измерить (кислотность, электропроводность, цветность) (Рис. 6).

В зависимости от способа ввода индикатора получают или дифференциальную функцию распределения при импульсном вводе индикатора E(t), или интегральную функцию распределения при ступенчатом вводе индикатора F(t). При дифференциальном (импульсном) вводе индикатора во входящий поток теоретически мгновенно вводят индикатор и измеряют концентрацию индикатора во

времени, и при этом получают кривые отклика. Кривые отклика позволяют установить, сколько жидкости входит в аппарат и сколько выходит из аппарата через определённый промежуток времени.

 

Рис. 6. Экспериментальное определение функции распределения

 

Дифференциальная функция распределения (Рис. 7) есть интегральная по времени пребывания:

 

 

Рис. 7. Дифференциальная функция распределения E(t)

 

При ступенчатом вводе концентрация индикатора возрастает скачком до некоторой величины и остаётся постоянной до определённого момента времени (Рис. 8).


Рис. 8. Интегральная функция распределения F(t)

 

 

В зависимости от функций распределения различают следующие типы реакторов по гидродинамике: 1) реактор идеального смешения; 2) реактор идеального вытеснения.

 



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.120.150 (0.01 с.)