ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Метод Паштори, Шюгерла, Бакоса из "Основы проектирования каталитических реакторов" Эти уравнения основаны на допущении о том, что образующиеся теило и масса равномерно распределены в элементе объема. [c.166] Значение р не выходит из интервала 0,4—0,7. Отсюда значение Ре с 5 13. [c.168] Все эти значения являются приближенными, а сделанные выше выводы более или менее справедливы при отношении ч/ р 0,1 йр — диаметр трубы). [c.168] В случае когда кажущаяся массовая скорость меняется вдоль радиуса, зависимость в квадрантах II и III должна строиться по средней массовой скорости. [c.171] Вблизи стенки массовая скорость потока меньше своего среднего значения. Это приводит к уменьшению эффективной теплопроводности в этой области. При отсутствии экспериментальных данных о радиальном распределении скорости ее можно считать постоянной по сечению — за исключением пристенной области, для которой скорость принимается равной половине общей массовой скорости. [c.171] Гроссмана 15%. Результаты, получаемые по методу Барона, более точны, это объясняется учетом поперечной диффузии вещества. [c.172] Обозначим через Ql тепло, выделяемое в результате реакции за единицу времени, через (Зг — изменение теплосодержания потока при его прохождении через слой катализатора, т. е. количество тепла, протекающее за единицу времени в осевом направлении, а через — количество тепла, проходящее за единицу времени через стенку. [c.172] Если тепло отдается наружу, т. е. dQa О, /г — 0. [c.173] Коэффициент к можно вычислить на основании измерений, проведенных в экспериментальном реакторе. [c.174] На графике рис. И-22 показано общее изменение концентрации вещества в слое в зависимости от длины его, а также изменение концентрации на отдельных участках реактора. На рис. И-23 приведены аналогичные зависимости для степени превращения. [c.175] Дс —изменение концентрации на -том участке реактора — 2 — общее изменение концентрации вещества в слое. [c.175] Несмотря на принятые упрощения, точность этой формулы достаточна для технических решений. [c.176] Пример. Данные, необходимые для проектирования, были получены Паштори и сотрудниками исследовавшими процесс гидрирования уксусного альдегида в паровой фазе. Лабораторный реактор имел диаметр 80 мм и длину 1 м. Объем катализатора составлял 5,7 л, а площадь теплообмена (поверхность рубашки)—0,25 м . В пространство, заполненное катализатором, и в полость теплообменника были вмонтированы стальные трубки, в которых находились подвижные термопары благодаря этому можно было измерять температуру в осевом направлении через каждые 10 см. В качестве катализатора применялась медь, осажденная на носитель. Диаметр зерен катализатора был 5—6 мм. Модифицированный критерий Рейнольдса Рбм = варьировался от 6 до 10. [c.176] На рис. П-24 показана зависимость степени превращения на отдельных интервалах с.тоя от его длины при различных массовых скоростях потока газа. [c.177] Из приведенных графиков видно, что все кри-170 вые изменения степени превращения на интервалах слоя имеют максимумы, положение и величи-Ш на которых зависят от других параметров. Увеличение скорости потока уменьшает в данном случае максимум степени превращения и сдвигает его по направлению потока. Повышение исходной температуры газа увеличивает максимум степени превращения и сдвигает его по направлению ко 130 входу реактора. При мольном отношении ре-210 агентов, превышающем оптимальное (1 55), максимум степени превращения уменьшается. При мольном отношении, не достигающем оптимального, максимум также понижается. По результатам измерений степени превращения и темпера-130 туры Паштори и др. рассчитали кинетические 2Ю параметры — такие, как константы равновесия и константы скорости реакции. [c.178] Результаты исследований и вышеприведенные формулы позволили определить эффективный ко-эффициент теплопроводности. Помимо описанного реактора А, измерения проводились также на меньшем реакторе В. Объем реактора составлял 0,9 А, длина 60 см, диаметр 46 мм, объем слоя катализатора 600 мл высота слоя 37,8 мм. Полученные значения эффективного коэффициента теплопроводности приведены в табл. 4. [c.178] Экспериментальные результаты сравнивались с расчетными, полученными различными авторами (табл. 5). [c.178] На основании результатов, полученных в лабораторных условиях, Паштори с oтp. 5 был спроектирован и построен реактор, производительность которого в 50 раз превышала производительность лабораторного. Этот реактор был использован для проверки возможности применения полученных данных на установках большого масштаба. Большин реактор должен был служить промежуточной ступенью при переходе к промышленному реактору. Объем катализатора, использованного в новом реакторе, был рассчитан по способу, приведенному ниже. [c.178] В новом реакторе поддерживались те же средняя температура и состав реакционной смеси. Объем слоя был взят равным 240 л при количестве поступающего уксусного альдегида 6,4 кг ч и полной степени превращения 98% . Диаметр слоя был взят равным 260 мм, диаметр зерен катализатора —12 мм, высота оя— 4,5 мм. [c.178] Вернуться к основной статье