Проблема идеального вытеснения

Проблема идеального вытеснения [c.305]

В настоящей главе преследовалась цель показать пригодность модели идеального вытеснения и установить причины ошибок при ее использовании. Для достижения большей четкости в понимании обсуждавшихся в главе вопросов дадим также краткие выводы, может быть, за счет некоторого упрощения проблемы. [c.73]

Из приведенных выше (стр.410, 411) данных можно с приемлемой точностью определить оптимальную высоту для любого частного случая, так как влияние DIH на высоту слоя, обеспечивающую оптимальный выход, никогда не выходит за пределы 20%. Примечательно, что величины D/H, обеспечивающие на дежные результаты при обоих экстремальных допущениях, остаются примерно теми же, что и при анализе проблемы конверсии (особенно в режиме идеального вытеснения). Таким образом, для достаточно точных расчетов можно принять, что продольное перемешивание (т. е. уровень Р) влияет примерно одинаково как на степень конверсии, так и на селективность. [c.411]

Рт — значение Р, отвечающее максимальной высоте реакционной зоны при анализе проблемы селективности Ро — верхнее значение Р (в условиях идеального вытеснения) [c.412]

Таким образом, достижение устойчивого установившегося режима эксплуатации реактора с фракционной рециркуляцией имеет большое преимущество для повышения оптимальных показателей процесса. Вопрос об устойчивости установившегося режима реактора с фракционной рециркуляцией ставится впервые и, как видно, может иметь большое практическое значение. Эффективность фракционной рециркуляции здесь была выявлена на частном примере. Желательно в последующем дать общее решение этого вопроса. Однако совершенно очевидно, что использование фракционной рециркуляции с варьированием как степенью превращения компонентов сырья, так и составом рециркулята во многих случаях приведет к аналогичному результату. Здесь мы подходим к проблеме с точки зрения увеличения производительности аппарата, не принимая во внимание других аспектов вопроса, когда может оказаться, что смешение крайне необходимо и удобно по чисто технологическим соображениям. Мы говорим о смешении потому, что реактор идеального вытеснения с суммарной рециркуляцией — это своего рода смесительный аппарат, режим работы которого с повышением степени рециркуляции (доли возвращаемой части потока от общей массы) все больше приближается к режиму работы реактора идеального смешения, и при Кл = с теоретически реактор работает в режиме идеального смешения. [c.217]

Проблема параметрической чувствительности реактора с неподвижным слоем изучена подробно в >аботе [221] на примере окисления СО по квазигомогенной нестационарной двухмерной модели с учетом продольного переноса вещества и тепла. Установлен гистерезис по выходной концентрации при изменении входной температуры (рис. 3.46). Выявлено, что температура зажигания независима от длины реактора. Переход из кинетической области во внешнедиффузионную происходит скачкообразно. В одномерной модели реактора идеального вытеснения этот скачок определяется как так называемая параметрическая чувствительность. Данную модель можно применять только в области малой чувствительности системы. Модель с продольной диффузией применяют для описания гистерезиса, который наблюдается даже в длинных реакторах с неподвижным слоем. [c.163]

С гидродинамической точки зрения печи (так же как и остальные химические реакторы) можно классифицировать на агрегаты с идеальным вытеснением (камерные и туннельные печи, струйные плазмохимические реакторы, вращающиеся печи и т. д.), с идеальным перемешиванием (плазмохимические реакторы объемного типа, дуговые печи для получения белого электрокорунда) и реакторы промежуточного типа (дуговые печи для производства фосфора, карбида кальция). Подробнее применительно к каждому виду печей эта проблема рассмотрена в разделе 22. [c.61]

Объем аппарата идеального смешения может отличаться от объема аппарата идеального вытеснения в сто и более раз. Это положение имеет общий характер. Чем выше требуемая степень превращения, тем сильнее влияние характера распределения времени пребывания. Проблема распределения потоков приобретает особую остроту в связи с непрерывным возрастанием требований к глубине протекания реакций, глубине очистки и т. д. [c.630]

Аналогичный [8.10] подход к этой проблеме был использован и в работе [8.11] однако в этом случае были проанализированы трубчатые реакторы. Если предположить режим идеального вытеснения, то материальный баланс реактора имеет вид [c.196]

Таким образом, и анализ распределения времени пребывания, и анализ распределения концентрации приводят к выводу о большей эффективности потока вытеснения. Правда, судить об эффективности только по скорости протекания реакции нельзя. Конструкции аппаратов, близких к идеальному вытеснению и к идеальному смешению, различны. В частности, интенсивное перемешивание способствует массо- и теплообмену. Часто процессы, для которых важен перенос тепла и вещества, проще оформить в аппарате с перемешиванием, и тогда возникает проблема чем жертвовать— простотой конструктивного оформления или отсутствием продольного перемешивания. [c.136]

Примечательно, что величины DIH, обеспечивающие надежные результаты нри обоих экстремальных допущениях, остаются примерно теми же, что и нри анализе проблемы конверсии (особенно в режиме идеального вытеснения). Таким образом, для достаточно точных расчетов можно принять, что продольное перемешивание (т. е. уровень Р) влияет примерно одинаково как на степень конверсии, так и на селективность. [c.411]

Наконец, продольный перенос тепла и вещества может влиять на устойчивость реактора. При рассмотрении крайних случаев слоя идеального смещения и слоя идеального вытеснения — было показано, что слой идеального смешения может иметь неустойчивое состояние, а сло11 идеального вытеснения всегда устойчив. Промежуточный случай — слой с продольным переносом — характеризуется при каких-то значениях коэффициентов продольного переноса переходом от устойчивого состояния к неустойчивым. Полное исследование этих случаев — самостоятельная большая проблема. Качественная оценка устойчивости слоя с продольным переносом показывает, что неустойчивость слоя может появиться при Ре < 20 т. е. неподвижный слой катализатора в промышленных аппаратах всегда устойчив, но в лабораторных проточных реакторах могут в некоторых случаях появиться неустойчивые состояния. [c.67]