ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Модели вытеснение — смешение и смешение — вытеснение. Эффект проскальзывания из "Методы кибернетики в химии и химической технологии 1968" Графическое представление зависимости селективности фн от степени превращения дгд (рис. III-20) позволяет непосредственно выбрать оптимальную модель реактора для достижения максимального выхода Фн. На таком графике выход, достигаемый в реакторе идеального вытеснения и реакторе периодического действия, определяется площадью под кривой между х о и Ха=Ха. Выход в модели реактора идеального смешения представляется в виде площади прямоугольника, касающегося углом верхнего основания кривой селективности и имеющим ширину основания, равную разности заданных степеней превращения. [c.188] Соотношение между площадями прямоугольников, представляющих реакторы идеального смешения, можно использовать двумя способами. Для медленных реакций компоненты должны вводиться в первый реактор по ходу каскада в этом случае относительные площади прямоугольников выражают относительные объемы реакторов или времена пребывания, соответствующие оптимальным выходам. Для быстрых реакций один компонент необходимо вводить в первый реактор по ходу каскада из реакторов одинакового объема в данном случае относительные площади прямоугольников выражают долю исходного реагента, который должен вводиться в каждый реактор. [c.189] При прохождении кривой селективности через максимум можно подобрать оптимальную комбинацию моделей идеального вытеснения — смешения и выбрать относительную степень превращения в каждом реакторе или относительное время пребывания либо оптимальный подвод реагентов (см. стр. 264). [c.189] Модель вытеснение — смешение Ь — т). Реагенты сначала движутся по принципу идеального вытеснения, а затем идеально смешиваются (рис. П1-21, а). Если через т обозна- ((-т)ц. [c.189] Решаем полученное уравнение и уравнение для модели идеального вытеснения совместно при равном времени пребывания, полагая, что Са соответствует теоретически достижимой выходной концентрации из реактора идеального вытеснения. [c.190] Для реакции нулевого порядка х хь независимо от величины т и, следовательно, степень превращения зависит только от общего времени пребывания. [c.191] Комбинируя последнее уравнение с уравнением (111,116), получим необходимое решение. [c.191] Для реакции нулевого порядка получим результат, аналогичный модели (Ь — т), так как х=хь не зависит от степени перемешивания. [c.192] На рис. 111-23 представлена зависимость времени пребывания в реакторах Ь — т) и т — Ь) по отношению к времени пребывания в реакторе идеального вытеснения. [c.193] Сопоставление моделей Ь — т) и [т — Ь) по степени превращения, времени пребывания и размеру зоны смешения при данной величине х представлено на рис. 111-24. [c.193] Эффект проскальзывания проявляется в том, что часть поступающих в реактор компонентов подходит к выходному штуцеру не реагируя. Этот эффект становится особенно заметным в реакторах с малой интенсивностью смешения. [c.193] На рис. 111-25 представлен проточный реактор с мешалкой, где наблюдается проскальзывание, выраженное в долях (1 —г) от поступающего в аппарат объема жидкости Ус при этом г — доля, объема жидкости, поступающей в аппарат и проходящая зону интенсивного смешения. Малая интенсивность перемешивания приводит к появлению застойных зон. [c.193] В соответствии с рис. 111-25 влияние эффекта проскальзывания можно учесть следующим образом. [c.193] 111-23. Относительное время пребывания в моделях вытеснение — смешение (Ь—т) и смешение—вытеснение (т—Ь) для реакции первого порядка для различных степеней превращения. [c.193] Изменение степени превращения в зависимости от размеров зоны смешения и проскальзывания для реакций различных порядков при Хт = 0,9 представлено на рис. И1-26. [c.196] Вернуться к основной статье