Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Реакторы с различным тепловым режимомХимические реакторы по тепловому режиму классифицируются по трем основным признакам на адиабатические, изотермические и политропные. Основой для расчета реакторов с учетом теплового режима служит уравнение теплового баланса, составленного обычно на единицу времени. В общем виде это уравнение можно записать следующим образом:
Для экзотермической реакции приход и расход тепла будет равен
где Q реаг – количество тепла, вносимого в реактор с исходными веществами; Q тх – количество тепла, выделяющегося при химической реакции; Q нак – количество тепла, накапливающегося в реакторе; Q прод – количество тепла, уносимого продуктами; QF – количество тепла, выводимого теплообменом. Подставив эти значения в уравнение (4.14), находим
где Q конв = Q прод - Q реаг (здесь Q конв – обозначает количество тепла, выносимого конвективным потоком). уравнение теплового баланса в общем виде:
Для экзотермической реакции приход и расход тепла будет равен
где Q реаг – количество тепла, вносимого в реактор с исходными веществами; Q тх – количество тепла, выделяющегося при химической реакции; Q нак – количество тепла, накапливающегося в реакторе; Q прод – количество тепла, уносимого продуктами; QF – количество тепла, выводимого теплообменом. Слайд 4.14 до далее слайд 4.15: Подставив эти значения в уравнение (4.14), находим
где Q конв = Q прод - Q реаг (здесь Q конв – обозначает количество тепла, выносимого конвективным потоком). Тогда:
Полученное уравнение теплового баланса (4.18) может принимать различную форму в зависимости от типа реактора и теплового режима процесса.
Политропный режим. В реакторе идеального смешения периодического действия Q конв = 0. Тогда уравнение (4.18) можно представить в виде:
для экзотермической реакции можно принять, что:
Слайд 4.15 до далее слайд 4.16: Тогда, с учетом уравнений (4.20-4.22), уравнение (4.19) принимает вид, например, по реагенту А:
где rA – инвариантная скорость химической реакции по реагенту А; – тепловой эффект химической реакции; ρ и – плотность и удельная теплоемкость реакционной смеси; Т – температура реакционной смеси; F уд – удельная поверхность теплообмена (на единицу объема реакционной смеси); К – коэффициент теплопередачи; Δ Т = Т – Тхл (здесь Тхл – температура хладагента).
Политропный режим. В реакторе идеального смешения периодического действия Q конв = 0. Тогда уравнение (4.18) можно представить в виде
В тоже время для экзотермической реакции можно принять, что
Тогда, с учетом уравнений (4.20-4.22), уравнение (4.19) принимает вид, например, по реагенту А:
где rA – инвариантная скорость химической реакции по реагенту А; – тепловой эффект химической реакции; ρ и – плотность и удельная теплоемкость реакционной смеси; Т – температура реакционной смеси; F уд – удельная поверхность теплообмена (на единицу объема реакционной смеси); К – коэффициент теплопередачи; Δ Т = Т – Тхл (здесь Тхл – температура хладагента).
В реакторе идеального вытеснения изменение температуры происходит только в одном направлении – по длине реактора, тогда при Q нак = 0 в установившемся режиме получаем
или
где u – линейная скорость движения реакционной смеси (u = dl / dτ); l – длина реактора идеального вытеснения.
В реакторе идеального вытеснения Q нак = 0 в установившемся режиме получаем:
Или
где u – линейная скорость движения реакционной смеси (u = dl / dτ); l – длина реактора идеального вытеснения. Слайд 4.16 до далее слайд 4.17: Для реактора идеального смешения непрерывного действия отсутствует градиент параметров как во времени, так и в объеме реактора, поэтому уравнение теплового баланса составляют в целом для реактора. При установившемся режиме из уравнения (4.18) следует:
Величины, входящие в это уравнения для рассматриваемого случая, принимают вид:
С учетом этих уравнений уравнение (4.26) принимает вид
где V – объем реакционной смеси; F – общая поверхность теплообмена в реакторе; rA – инвариантная скорость химической реакции по реагенту А. Реактор идеального смешения непрерывного действия. При установившемся режиме из уравнения (4.18) следует:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-27; просмотров: 175; 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 - 3.17.23.130 (0.004 с.) |