ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Уравнения процессов переноса из "Химическая кинетика м расчеты промышленных реакторов Издание 2" При проведении химических реакции часто применяют контактирование газов или жидкостей с твердыми частицами. В наиболее распространенных случаях твердое вещество является катализатором. Обычно твердое вещество гранулируют для улучшения его реакционной способности или когда оно используется в нагревателях в качестве твердого теплоносителя. Такие процессы чаще всего проводят в потоке, и течение сопровождается падением давления по направлению потока. Кроме того, обылно наблюдаются значительные тепловые эффекты, а иногда сам процесс лимитирует скорость диффузионной массопередачи. Нередко все эти явления сопутствуют друг другу. [c.231] Математическое описание потока реагирующей жидкости протекающей через слой твердых частиц, дается системой дифференциальных уравнений в частных производных, которые могут быть выведены из законов сохранения количества движения, теплоты и массы. [c.231] В главе X (см. стр. 327) рассмотрены различные величины, входящие в уравнения этих законов сохранения, для реактора цилиндрической формы. Здесь будет разобран прежде всего простейший случай передачи в одном (математическом) измерении. [c.231] Для оценки потери напора может быть использован более привычный баланс механической энергии вместо баланса количества движения. В слоях насадки, так же как и в полых трубках, величины статического напора и кинетической энергии, вообще говоря, незначительны. Поэтому уравнение потери напора сходно по форме с уравнением, выведенным для длинных полых трубок, хотя и несколько сложнее вследствие необходимости учета пористости, размеров, формы и шероховатости частиц. Указанные формулы будут приведены в этой главе. [c.231] Теплопередача от твердого вещества к жидкости будет происходить за счет теплопроводности, а также посредством конвекции и радиации. [c.232] Из этого уравнения следует, что общее накопление массы равно сумме отдельных накоплений массы за счет диффузии, массового потока и химической реакции. Если же стадией, определяющей скорость процесса, является массопередача какого-нибудь одного компонента, то остается только одно уравнение, подобное уравнению (VIII, 6). [c.233] Для полного расчета реактора требуется знание начальных и граничных условий, таких, как характер теплопередачи у стенок реактора или заданные температуры стенки. Для получения численных решений необходимы экспериментальные данные по коэффициенту трения, эффективной теплопроводности и эффективной диффузии, или по коэффициентам тепло- и массопередачи. Обзор данных для неподвижного и кипящего слоев твердых частиц приведен ниже. [c.235] В случае отсутствия для насадки прямых данных о значениях одного из этих факторов можно использовать тот факт, что при турбулентном режиме ja /л с расхождением не более 25 %. [c.235] Вернуться к основной статье