ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование реакторов как линейных или нелинейных систем с использованием трассирующего вещества из "Инженерное оформление химических процессов" Моменты распределения полностью характеризуют само распределение следовательно, ими можно пользоваться для сопоставления распределений без сравнения соответствующих кривых. Поскольку оба момента распределения часто применяются в этой главе, рассмотрим их несколько подробнее. [c.247] Это положение отмечено в уравнениях (IX,23)—(IX,25) для частных моделей потока жидкости. [c.249] Данные, полученные в результате изучения реакции системы на возмущение, могут быть использованы для предсказания характеристик реальных проточных реакторов непосредственно и в соединении с некоторой предварительно принятой моделью потока жидкости в данном- аппарате. Применимость метода исследования при помощи трассёра в значительной степени определяется возможностью рассмотрения изучаемого реактора как линейной или нелинейной системы. [c.249] Процессы, не удовлетворяющие этим условиям, относятся к нелинейным. [c.249] Линейные процессы обладают одним в высшей степени полезным свойством. Если в системе совместно протекает несколько независимых линейных процессов, то вся система в целом реагирует на возмущение как линейный процесс. Кроме того, общую реакцию этих совместно протекающих в системе линейных процессов можно исследовать изучением реакции каждого процесса в отдельности. Указанным свойством аддитивности нелинейные процессы не обладают. Следовательно, нелинейные процессы и системы необходимо исследовать только в целом , а их общие характеристики нельзя предсказать на основании знания параметров отдельных проходящих в данной системе процессов. Поэтому изучение линейных процессов получило наибольшее распространение. Отметим также, что решение задач, связанных с нелинейными процессами, во-первых, значительно сложнее, а во-вторых, требует индивидуального подхода в каждом конкретном случае. [c.249] Пусть трассирующее вещество не реагирует с элементами системы (например, не адсорбируется стенками сосуда, не вступает во взаимодействие с веществами, находящимися в аппарате, и т. п.), а просто проходит через сосуд с основной жидкостью. Тогда систему, исследуемую по методу реакции на возмущение, при установившемся потоке можно рассматривать как линейную относительно концентрации трассёра. [c.250] Линейность такой системы проверяют обычно следующим образом. Если соотношение между входным возмущающим воздействием Сд и текущей концентрацией трассёра на выходе системы С можно выразить в безразмерной форме в виде С- или Р-кривых, т. е. величина отношения Ск/Со не зависит от концентрации трассирующего вещества, то система линейна. [c.250] Такой подход возможен для необратимых ( = 0) и обратимых ( 2 0) реакций первого порядка. [c.250] Нелинейные системы. К сожалению, если уравнение скорости реакции по форме не соответствует уравнению (IX,17) и, следовательно, данная реакция нелинейна, то сведения о распределении времени присутствия или времени пребывания нельзя непосредственно использовать для нахождения степени превращения. [c.250] С методом исследования на основе моделей потока мы познакомимся несколько позднее и более подробно после того, как рассмотрим метод, основанный на непосредственном использовании характеристик, получаемых при определении реакции системы на возмущение. [c.251] Пример 1Х-1. Значения концентраций трассёра С, указанные в табл. 32, соответствуют отклику процесса, протекающего в закрытом сосуде, на возмущение в виде дельта-функции. Составить таблицу величин Е (() и Е, отвечающих этим данным и построить кривую Е-распределения. [c.252] Графически кривая распределения представлена на рис. IX,9. [c.253] Решение. Для того, чтобы найти 1-функцию распредедения, надо по уравнению (IX,7) вычислить ее значения в точках, соответствующих тем моментам времени, в которые выполнены измерения концентрации трассера, т. е. [c.254] В табл. 33 и на рис. 1Х-10 показаны расчет 1-функции распределения по правилу трапеций и построение ее по точкам. [c.254] Вернуться к основной статье