ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные зависимости для однореакторного процесса при установившемся состоянии из "Теоретические основы рециркуляционных процессов в химии" Для установления интересующих нас зависимостей предположим, что система доведена до установившегося состояния как в отношении достижения постоянства потоков исходного сырья и рециркулирующего продукта (а следовательно, и продуктов реакции), так и в отношении всех остальных условий режима процесса. [c.12] Пусть 0 — количество свежего сырья в единицу времени тогда за отрезок времени сП в систему поступит с1Т свежего сырья. [c.12] Если проследить за изменением питания реактора с момента поступления в систему первой порции сырья, которую обозначим через dg , то можно заметить, что после каждого оборота часть этого количества сырья будет удаляться из системы в виде продуктов реакции, а часть будет рециркулировать, причем последняя после каждого оборота в реакторе будет возрастать на определенную величину. [c.12] Рециркулируемую часть загрузки реактора обозначим через а. [c.12] Несмотря на то, что объем реактора — величина постоянная, мы также принимаем величину а от первого до последнего цикла за величину постоянную, так как в данном случае рассматриваем динамику изменения загрузки при установившемся состоянии процесса. [c.12] Составим систему уравнений, первое из которых покажет загрузку реактора в самом начале наблюдения процесса, т. е. при первом ходе (поэтому индекс при будет единица) второе уравнение определит загрузку реактора при втором ходе (в этом случае будем иметь й г) и т. д. [c.12] Последнее выражение (1,2) показывает, что после п циклов, т. е. /г оборотов сырья, за динамикой изменения которого мы стали следить, в системе накопился продукт, содержащий доли всех последовательно поступавших порций свежего сырья. [c.13] порция последнего поступления — это а предпоследнего — и т. д. [c.13] При Т О, gn также равно нулю поэтому С = 0. [c.13] Сопоставление (1,4) и (1,5) показывает, что, хотя эти выражения относятся к установившемуся состоянию, как и все уравнения системы (1,1), все же они различаются численными значениями. Можно точно сказать, что каждое из уравнений системы (1,1) и уравнений (1,4) и (1,5) показывает степень заполнения системы сырьем, поступающим в нее, начиная с момента наблюдения. [c.13] Следует иметь в виду, что даже в начальный момент наблюдения, когда в систему поступило исходное сырье в количестве, равном dgl = g( dT, она все же имела общую загрузку, численно определяемую выражением (1,5). [c.13] Однако для установления закономерности процесса мы начинаем следить за динамикой изменения загрузки с момента достижения установившегося стационарного режима работы установки. [c.13] Если в системе достигнуто установившееся состояние, характеризующееся постоянством значения а, то любой параметр этого состояния практически может быть найден не при бесконечном числе циклов, а при том конечном их числе, когда вычисленное значение параметра пренебрежимо мало отличается от теоретического. [c.13] Вопрос о допустимой погрешности в рассматриваемом случае будет подробно исследован в параграфе Д. [c.13] Целесообразно остановиться на свойстве величины а. [c.13] Естественно, что а — величина, характеризующая степень превращения, должна определяться из кинетического выражения химической реакции поэтому а / VI ), где К — скорость химической реакции. [c.14] Если предположить, что вещество А с начальной копцеитрацией равной единице подвергается хи лической реакции первого порядка, то а = е . [c.14] Из этого уравнения следует, что порция сырья, поступившая в систему в начальный момент наблюдения, теоретически будет исчерпана при пх, что соответствует бесконечному времени контакта. [c.14] В формуле (1,5) Т означает время работы установки, а в формуле (1,6) т — время реакции. [c.14] В связи с тем, что все балансовые расчеты мы будем в дальнейшем вести для установившегося состояния и относить их к единице времени, нет необходимости пользоваться дифференциальными уравнениями. [c.14] Вернуться к основной статье