Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Степень отклонения реального реактора от идеального




Читайте также:
  1. B-коэффициентпоказывает, что на 0,9464 среднего квадратического отклонения σу
  2. VI. Проверить степень усвоения материала помогут следующие задачи.
  3. VI. Проверить степень усвоения материала помогут следующие задачи.
  4. VI. Проверить степень усвоения материала помогут следующие задачи.
  5. VI. Проверить степень усвоения материала помогут следующие задачи.
  6. VI. Проверить степень усвоения материала помогут следующие задачи.
  7. VI. Проверить степень усвоения материала помогут следующие задачи.
  8. Авария на АЭС с выбросом радиоактивных веществ без разрушения реактора
  9. Анимация реального времени
  10. В приближении идеального газа уравнение Клапейрона -Клаузиуса примет вид

В реальных реакторах вытеснения гидродинамическая обстановка отличается от обстановки в РИВ.В реальном трубчатом реакторе наряду с переносом вещества А в направлении движения потока реакционной массы возможно обратное перемещение вещества А вдоль оси реактора в направлении, противоположном движению потока (обратная диффузия), а также перемещение вещества А в радиальном направлении (радиальная диффузия).

Модель, отражающая гидродинамическую обстановку в реальном реакторе, где имеется только обратное перемешивание, называется однопараметрической диффузионной моделью. Модель, учитывающая наряду с обратным перемешиванием и радиальное, называется двухпараметрической диффузионной моделью [6].

Для вывода уравнения диффузионной модели применяют дифференциальное уравнение материального баланса (63). Как и для реактора идеального вытеснения, здесь справедливы следующие равенства (принимаем во внимание, что ось Х направлена вдоль длины реактора):

Но в отличие от реактора идеального вытеснения, не все члены уравнения (63), отражающие перенос вещества диффузией, равны нулю. Для однопараметрической диффузионной модели можно записать

(136)

где DL – коэффициент обратной диффузии.

С учетом этого уравнение (63) примет вид

(137)

Уравнение (137) является однопараметрической диффузионной моделью нестационарного режима.

При стационарном режиме 0, и уравнение (137) можно записать

(138)

Из уравнения (138) видно, что условием стационарности в этом случае является равенство скорости переноса вещества А потоком и диффузией и скорости превращения вещества А по химической реакции.

Рассуждая аналогичным образом, можно получить из уравнения (63) и двухпараметрическую диффузионную модель, которая для нестационарного режима имеет вид

(139)

где DR – коэффициент радиальной диффузии.

Степень отклонения реального реактора от идеального зависит от ряда показателей: для однопараметрической модели – от коэффициента продольного перемешивания (турбулентной диффузии) DL, линейной скорости потока W и длины реактора L. Эти показатели сведены в безразмерный комплекс DL / WL, представляющий собой обратный критерий Пекле (DL / WL = 1 / Pe) [6].

Степень отклонения, зависящая от соотношения DL / WL, может быть установлена сравнением объемов идеального Vи и реального Vр реакторов, необходимых для достижения одинаковой степени превращения хА. Это может быть изображено графически (рис. 24), где на оси абсцисс отложена степень превращения хА, а на оси ординат – отношение Vp / Vи.



Чем больше комплекс DL / WL, тем больше отклонение гидродинамического режима в реальном реакторе от режима в идеальном реакторе, и тем больше отношение Vp / Vи. При DL / WL = 0 имеем режим идеального вытеснения, поэтому Vp / Vи = 1 и необходимый объем реального реактора Vр = Vи. Если DL / WL > 0, то Vp / Vи > 1, и чем больше DL / WL, тем больше необходимый объем реального реактора по сравнению с объемом идеального реактора. Особенно сильно проявляется отличие в объеме реакторов при больших степенях превращения хА (см. рис. 24).

 


 

 

хА

 

Рис. 24. Зависимость отношения объема реального реактора к объему реактора

идеального вытеснения от степени превращения

 

Таким образом

(140)

Все это необходимо принимать во внимание при расчете реального реактора.


Дата добавления: 2015-01-01; просмотров: 25; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.027 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты