Профиль температуры

Рис. У1-25. Схема регулирования по профилю температур в колонне.

В работе [46] предложена упрощенная модель пристенной теплоотдачи в зернистом слое. Особенностью коэффициента пристенного теплообмена в зернистом слое является то, что он отнесен к Д/ст — разнице температуры стенки и температуры, полученной экстраполяцией профиля температуры в слое на стенку [48]. Таким образом, дополнительное термическое сопротивление конвективному теплопереносу в пристенной зоне относится к бесконечно тонкой пленке на стенке коэффициент определяется как величина, обратная этому термическому сопротивлению. Разница температур Д ст вызывает дополнительный тепловой поток между стенкой и зернами, прилегающими к ней. При рассмотрении этого потока приходится отказаться от модели слоя как квазигомогенной среды и учитывать, что движущая разница температур в этом случае больше Д/ст, так как зерна имеют конечные размеры. Поскольку должен быть отнесен к Д/ст, то из термического сопротивления теплопереносу между стенкой и зернами нужно вычесть термическое сопротивление общему потоку теплоты у стенки в полосе шириной 0,5 (от стенки до центров первого ряда зерен).- В соответствии с этим получена формула [46] [c.128]

Анализ зависимостей на рис. IV. 3 показывает, что при увеличении критерия Релея от 40 до - 100 интенсивность конвективного теплопереноса в слое растет линейно в соответствии в выведенной выше зависимостью (IV. 11). В дальнейшем влияние На на конвективный теплоперенос ослабевает. Это можно объяснить тем, что при интенсивности конвективного теплопереноса, соизмеримой с передачей теплоты теплопроводностью (ф 2), конвекция оказывает существенное влияние на формирование профиля температуры в слое, линейность которого при этом нарушается. С увеличением Ра также большую роль должно играть дополнительное термическое сопротивление конвективному теплопереносу у стенок, ограничивающих слой. При На 300 происходит перелом в ходе некоторых зависимостей на рпс. IV. 3, связанный с изменением характера циркуляции жидкости. Аналогичный характер зависимостей при естественной конвекции в горизонтальных прослойках зафиксирован в работах [24, 25]. [c.110]

В работах [35—37] Хг определяли непосредственно из уравнения (IV. 15) при. Я/ = О путем графического дифференцирования профиля температур, причем в [36] газ нагревали при постоянном тепловом потоке по длине трубы. При таком. методе расчета незначительные неточности в измерении температур могут привести к заметным ошибкам в величине кг. В работе [35] метод несколько видоизменен с целью определения не только среднего по сечению, но и локального значения Хг лок = = ф(г). Эта величина является функцией флуктуации порозности и скорости в зернистом слое, использование переменного по радиусу значения Хг потребовало бы учета профиля скоростей и -весьма затруднило бы математическое описание процессов в зернистом слое без сушественной пользы для их понимания и реальной оценки. [c.115]

В последние годы при обработке результатов экспериментов широко используются ЭВМ. Это позволяет повысить точность обработки и включить в нее большое число опытных данных. В работе [38] Хг определяли по результатам измерения температуры газа на выходе из слоя в 94 точках по сечению. Эти измерения сравнивались с расчетным профилем температур [c.115]

Расчеты в укрепляющей секции ведутся сверху вниз, а в отгонной —снизу вверх до тарелки питания, на которой должны прийти в соответствие результаты расчетов обеих секций. Для этого требуется знать или принять величину отношения )/В, которую затем проверяют после определения составов целевых продуктов, но до проверки принятого профиля температуры. [c.408]

Сглаженное распределение температур в слое катализатора представлено на рис. Х-2. Профиль температур в глубине слоя близок к параболе. В пристенной области возникает резкое изменение температуры (как при турбулентном движении в трубах без насадки). Таким образом, принимается, что процесс теплообмена состоит из двух этапов проводимости в глубине слоя и [c.466]

В барботажных колоннах диаметром 45,7 и 19 мм и высотой слоя соответственно 1,20 и 1,16 м исследовали [198] продольное перемешивание, применив в качестве трассера тепловой поток и определяя профиль температуры по высоте колонны. Газовой фазой служил азот, жидкой — вода, ацетон, четыреххлористый угле-1 род, циклогексанол, этанол, 10%-ный раствор этанола в воде и 50%-ный раствор сахара в воде. Газ распределялся через перфо- рированный диск и сопла. Колонна была снабжена вакуумной изоляцией. [c.199]

Кратко остановимся на обстоятельствах, влияющих на характер поперечных градиентов. Если экзотермическая реакция протекает в цилиндрическом реакторе вытеснения, из которого тепло отводится через стенку путем внешнего охлаждения, то можно ожидать что профиль температуры будет иметь форму, сходную с профилем, приведенным на рис. 10 а, т. е. реагирующая среда будет более нагрета вблизи центра, чем у стенки. Может показаться поэтому, что поперечные градиенты не могут иметь места при отсутствии поперечного отвода тепла, т. е. в реакторе с идеально изолированными стенками. Однако при этом необходимо также учитывать градиент скорости. Поскольку жидкость или газ вблизи центра аппарата движутся быстрее, чем у стенки, повышение их температуры на данном участке по длине реактора меньше (так как реакция протекает слабее), и таким образом форма профиля температур получается обратной (рис. 10, б). (Более наглядно это можно представить ири рассмотрении холодного потока реагирующего газа, подаваемого в реактор, который дает шлейф, проходящий ио центру.) [c.52]

В. неадиабатическом реакторе большую роль играет радиальный теплообмен между средой, в которой происходит экзо- или эндотермическая реакция, и стенкой, отводящей или подводящей тепло. Поэтому важно знать радиальный профиль температур (имеется в виду направление, перпендикулярное потоку). [c.57]

Рис. 1-70. Профиль температуры кольцеобразного зернистого слоя

На рис. П-27 приведен профиль температуры и степени превращения для адиабатического реактора. В случае неадиабатического и неизотермического процесса кривая, полученная для адиабатического процесса, должна быть дополнена учетом теплопотерь. Оценка этой величины может быть сделана по описанному выше методу определения теплопотерь в радиальном направлении путем пропускания газа при отсутствии химической реакции. Измеренная в этом случае разность температур на входе и выходе реактора вх —/вых равна разности температур (/г —/о) = С з/(СсСр), [c.181]

Рис. П-27. Продольный профиль температуры и степени превращения в адиабатическом реакторе

Описанный экспериментальный реактор, построенный на осно ве данных, полученных на ранее упомянутом интегральном лабораторном реакторе, работал в течение нескольких месяцев. Температуры измерялись через 0,5 м] этого оказалось вполне достаточно. Результаты исследований приведены на рис. И-29, П-ЗО, П-31. На этих рисунках представлен профиль температуры и степени превращения по длине слоя в зависимости от массовой скорости протекающего газа и его начальной температуры. [c.182]

Задача нахождения радиального распределения несколько отличается от расчета осевого профиля температур каждое уравнение является дифференциальным уравнением в частных производных, и поэтому должны рассчитываться оба температурных профиля — радиальный и осевой. В этом случае нужно вычертить сетку, для точек которой определяются температура и концентрация. [c.189]

Рис. И-34. Расчетный радиальный профиль температуры при 1 = 0,1

Рис. И-35. Расчетный радиальный профиль температуры при = 0,8 (обозначения см. рис. П-34).

Рис. П-39. Расчетный радиальный профиль температуры для различных сечений реактора малого диаметра (обозначения см. рис. П-34),

Бесконечный ряд в этом выражении может быть точно просуммирован в рассматриваемом примере й = 62,5 ккал/(м -ч-град). Такое значение можно было бы получить из следующего уравнения, приняв параболический радиальный профиль температур [c.221]

Как следует из проведенного анализа, профиль температуры по радиусу трубки, заполненной катализатором и охлаждаемой или нагреваемой снаружи, по форме приближается к параболе. [c.245]

Интегрируя уравнение (IX.25) или систему уравнений (IX.25), (IX.26) иока не будет выполнено это конечное условие, получим необходимую дливгу реактора. Оценив размеры реактора, можно приступить к его детальному проектированию и экономическим расчетам. С помощью вычислительной машины можно провести выбор оптимальных параметров реактора. Далее мы рассмотрим простейшую задачу теоретической оптимизации — выбор наилучшего профиля температур по длине реактора. [c.265]

На рис. IX.18 показаны два профиля температуры и степени полноты реакции по длине реактора, соответствующие двум стационарным режимам процесса. Здесь снова возможны резкие изменения режима при постепенном пз-менении параметров процесса. Предположим, что Т соответствует линии на рпс. IX.19, так что стационарный режим определяется точкой пересечения I. Последовательность лпнпй от до 5 отвечает последовательному увеличению Tf до значения, соответствующего данному стационарному режиму. Тогда, [c.284]

III. Определение коэффициента теплопроводности Хг по профилю температур прн смешении параллельных потоков с разной температурой. В работе [13] потоки имели одинаковое сечение в работе [32] нагретый газ вводили по центральной трубе в наших опытах [33] создавался линейнйй источник теплоты, который обеспечивал нагревание узкой полосы газа на входе-в слой (см. стр. 121). Методы расчета Хг по экспериментальным профилям температур аналогичны расчету коэффициентов диффузии из поля концентраций (см. раздел III. 5) на основе решения задачи при соответствующих граничных условиях. Общий недостаток данного метода связан с неизбежной неравномерностью скоростей потока, имеющего разную температуру. [c.114]

II. Определение пристенного коэффициента теплоотдачи при одномерном потоке теплоты по радиусу аппарата [31] совместно с коэффициентом теплопроводности (раздел IV. 3, метод II, стр. 114). Разница температур Af r определяется непосредственным замером профиля температуры в слое. [c.130]

Массовую скорость газа принимают постоянной по сечению зернистого слоя, как это было уже сделано при решении- урав-нения (IV. 19). В разделе II.9 показано, что величина G несколько отклоняется от среднего значения вблизи стенки трубы, обычно в сторону увеличения. Однако значение и даже знак этого отклонения зависят от таких факторов, как плотность и характер упаковки зерен у стенки, а также профиль температуры газа в поперечном сечении зернистого слоя поэтому вводить какое-либо уточнение в предположение о постоянстве массовой скорости по сечению трубы не имеет смысла. Таким образом, при G = onst средняя по сечению температура потока совпадает со среднекалориметрической. [c.131]

Особенностью метода Тиле и Геддиса, отличающей его от других, является принятие температур контактных ступеней по высоте колонны в качестве независимых итеративных переменных, которые постепенно уточняются в ходе потарелочного расчета, пока принятые значения не совпадут с рассчитанными. Количества и составы концевых продуктов колонны являются зависимыми переменными, определяемыми после уточнения профиля температуры. Для использования расчетной процедуры Тиле и Геддиса необходимо закрепить еще рабочее давление в колонне, числа тарелок в ее укрепляющей и отгонной секциях, флегмовое число, а также отношение /( п+1 и состояние сырья. [c.406]

Расчеты в укрепляющей секции ведутся сверху вниз, а в отгонной снизу вверх до питательной тарелкн, где результаты расчетов обеих секций дол кны быть согласованы. Для этого требуется знать или принять отношение D/R, которое затем проверяется после онределения составов целевых продуктов, но перед проверкой принятого профиля температуры. [c.399]

Распределение температур в печи для обжига известняка и в слое агломерируемой железной руды по истечении 3 мин от момента воспламенения материала (который дополнительно содержит твердое топливо, если не участвует в экзотермической реакции при проведении процесса) представлено на рис. 1Х-31. Зажигание осуществляется с помощью с )орсунки, расположенной рядом с бункером, из которого руда засыпается на ленту. Профиль температур газов по длине ленты при обжиге цемента в этом аппарате приведен на рис. 1Х-32. [c.383]

Чтобы обеспечить наилучший выход продукта в трубчатом реакторе, необходимо поддерживать такой профиль температур, который соответствовал бы изменению температуры в периодическидействующем аппарате с той же реакционной массой. Требуемый профиль обычно достигается тем, что реактор изготав- [c.44]

Предыдущий метод позволяет более гибко рассчитывать гроцесс разделения многокомпонентных смесей, при разделении которых профиль температур по тарелкам резко меняется, допущение о влиянии на температуры и потоки только температур и потоков соседних таре.юк грубо моделирует истинную картину гфоцесса. [c.13]

Метод, основанный на измерении радиального профиля температур и определении эффективного коэффициента теплопроводности, получил развитие в работах Феликса и НиллаКоберли и Маршалла , Шулера и др. . [c.59]

На рис.3.8. представлен алгоритм расчёта по предлагаемому методу. Первоначапьно задаются профиль температур (7)) и потоков ( у, К ) по высот колонны (при расчёте с закреплёнными отборами продуктов разделения 7 ,,, УJ задаются по алгоритму, представленному на рис.3. 7 ). [c.68]

Метод расчета профиля температур и результаты расчета приведены в работе Шонеманна и Гофманна [За]. Ритема [36] дает критерий оценки условий, при которы.ч можно пренебречь изменением температуры. [c.54]

Бейрон [7] предложил более обоснованный метод расчета реакторов вытеснения с неподвижным слоем катализатора. В методе Бейрона, позднее усовершенствованном Смитом [8], не используется допущение о постоянстве температуры по попереч ному сечению аппарата. Этот метод позволяет определять профиль температур, а также производительность реактора. [c.55]

Как отмечает Уике, явление обратного смещения профиля температур весьма напоминает проскок в газовой горелке при уменьшении скорости иодачи газа. Оно также тесно связано с явлением перемещения зон реакции, которое будет рассмотрено ниже. [c.176]

Как и формула Хэнретти, эта формула не пригодна при очень малых критериях Рейнольдса. В этой области Яги и Куни провели специальные исследования Зернистый слой засыпали в кольцо, образованное двумя концентрическими трубками. Одну стенку нагревали, другую охлаждали через слой пропускали воздух, имеющий постоянную температуру. Профиль температур кольцевого сечения показан на рис. 1-70. [c.80]

Рис. П-28. Продольные профили температуры и степени превращения в неадиабатнческом и неизотермическом реакторе / — измеренный температурный про-филь // — температурный профиль, соответствующий измеренным потерям тепла /// — скорректированный профиль температур и степени превращения.

Само это уравнение, однако, не позволяет определить форму профиля температур. Интегрирование систем дифференциальных уравнений (И, 262) при /с = 62,5 дает кривую (й = 62,5), приведенную на рис. И-44 ее можно сравнить с кривой (0, г). Осевая температура для кривой ( О, г) рассчитывалась по модели эффективного теплопереноса. [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология