Модели реакторов ячеечная

Математическое описание ячеечной модели. Схематическое изображение ячеечной модели дано на рис. 38. Структура потоков в ячеечной модели соответствует, например, кипящему слою (псевдо-ожижение) в колонном аппарате (рис. 38, а) или потоку в каскаде реакторов идеального перемешивания (рис. 38, б). [c.121]

Первые две модели являются в некотором смысле идеальными для промышленных объектов. Однако можно указать области, в которых эта идеализация вполне приемлема. Так, при исследовании потоков жидкости или пара, движущихся с большой скоростью по трубе с значительным отношением длины к диаметру, допустимо применение модели полного вытеснения. Для реактора с мешалкой часто справедлива гидродинамическая модель полного перемешивания. Для изучения явления перемешивания и обобщения экспериментальных данных предложен ряд моделей гидродинамического потока диффузионная, ячеечная, с байпасированием потока [16]. Достаточно убедительных соотношений, точно определяющих характер режима перемешивания, в технической литературе нет. Рекомендуемые расчетные соотношения приведены в работах [16, 17]. Трудности решения задач гидродинамики потоков резко возрастают при переходе от однофазной системы к двухфазной. Вопросы гидродинамики двухфазных систем рассмотрены в работах [ 8, 19]. [c.27]

Так же, как и модель с застойными зонами, ячеечная модель с обратным перемешиванием между ячейками пшроко используется нри математическом описании структуры гидродинамических потоков в секционированных аппаратах в пульсационных тарельчатых [24] и роторно-дисковых [25] экстракторах, в аппаратах с нсевдоожиженным слоем [26], в реакторах барботажного типа [27]. Применение данного типа модели оправдано также и для насадочных аппаратов с непрерывно распределенными параметрами. В этом случае колонна рассматривается как последовательность участков с сосредоточенными параметрами, причем каждый из участков эквивалентен ступени идеального смешения. [c.392]

Определение параметров ячеечной модели реактора [c.118]

Каскад аппаратов идеального перемешивания (ячеечная модель). Каскадом аппаратов назовем последовательно соединенные аппараты. На рис. П-1 дана схема каскада и приведены концентрации компонентов на входе в любой аппарат и на выходе из него. Моделью каскада можно пользоваться и для реального единичного аппарата объемом с ограниченным перемешиванием. В этом случае расчет можно проводить для каскада из М равных смесителей объемом V /M каждый. Понятно, что параметр М должен быть найден nq характеру перемешивания в реальном реакторе (см. главу П1). [c.57]

Более надежными с точки зрения общности являются теоретические модели реактора. Они, как правило, сложны, но при использовании вычислительной техники исследование таких моделей возможно, поэтому в последнее время они часто применяются. Здесь иногда удается применить стандартные модели идеальных реакторов (идеального вытеснения, полного перемешивания, диффузионную), а также различные их комбинации параллельные зоны идеального вытеснения, последовательно соединенные зоны полного смешения и идеального вытеснения, параллельное соединение зон полного смешения и идеального вытеснения, байпас с различной комбинацией зон, последовательное соединение зон полного смешения (ячеечная модель). Такие модели подробно [c.81]

В промышленности находят применение также периодические реакторы, являющиеся видоизменением режима работы реактора перемешивания. Наряду с указанными моделями потоков различают диффузионную, характеризующуюся наличием продольного перемешивания (однопараметрическая модель) и радиального перемешивания (двухпараметрическая модель), ячеечную, представляемую в виде последовательности элементарных моделей, и более сложные модели типа комбинированных, циркуляционных. Соответствие выбранной модели реальному объекту устанавливается на этапе проверки адекватности. [c.21]

Изложенное не исключает, однако, возможности использования ячеечной модели для расчета тепло- и массообменных аппаратов и химических реакторов. Ниже будет показано (см. гл. VI), что в ряде случаев расчет по ячеечной, диффузионной и рециркуляционной моделям приводит к практически одинаковым результатам. [c.118]

Аналогичным образом можно записать для реактора соответствующей конструкции математическое описание на основе гидродинамической модели смешения, ячеечной, диффузионной и т. д. [И, 49]. В табл. 4.7 приведены математические описания каталитических псевдогомогенных (квазигомогенных) и гетерогенных реакторов [42]. Как и ранее, описание включает уравнения материального и теплового баланса с учетом источников (стоков) вещества и энергии в форме соотношений (4.48), (4.52), (4.72) и (4.73). [c.137]

Основным параметром, характеризующим модели, служит число ячеек N. Возможные схемы организации потоков в ячеечных моделях реакторов представлены на рис. 2.3. [c.115]

Ограничимся расчетом реакторов для проведения простых гомогенных реакций на основе рециркуляционной, диффузионной и ячеечной моделей продольного перемешивания. [c.248]

Ячеечная модель. Простую двухфазную ячеечную модель можно использовать для описания изотермических процессов в трубчатых реакторах в стационарном и нестационарном режимах, когда обратным переносом можно пренебречь [258-260]. Каждое зерно - одна фаза ячейки с объемом Vp , поток вокруг зерна - другая фаза. Такая ячейка представляет собой реактор идеального перемешивания. Существенным преимуществом при математическом решении уравнений балансов является возможность последовательного решения по ячейкам. Исходя из известных входной концентрации и температуры, их значения на выходе из ячейки получаем аналитически либо численным итеративным методом. [c.177]

Вместе с тем существует ряд объектов, которые по своей природе обладают ячеечной структурой. Типичными примерами служат секционированные реакторы, тарельчатые колонны и т. д. Поэтому ячеечные модели играют роль не только конечно-разност-ной аппроксимации дифференциальных операторов объектов, но и имеют вполне определенное самостоятельное значение, отражая ячеечную структуру реального объекта. [c.202]

В работе [20] предложена и подробно рассмотрена двухконтурная ячеечная модель с переменной структурой химического реактора с мешалкой, которая представляет новый рациональный подход в математическом описании структуры потоков в реальных аппаратах на основе использования свойств стохастических марковских процессов. [c.235]

Рис. 38. Схематическое изображение ячеечной модели а — коленный аппарат б — каскад последовательно соединенных реакторов полного перемешивания.

Более надежными с точки зрения общности являются теоретические модели реактора. Они, как правило, сложны, но при использовании вычислительной техники исследование таких моделей возможно, поэтому в последнее время они часто применяются. Здесь иногда удается нрименить стандартные модели идеальных реакторов (идеального вытеснения, полного неремешивания, диффузионную), а также различные их комбинации параллельные зоны идеального, вытеснения, последовательно соединенные зоны полного смешения и идеального вытеснения, параллельное соединение зон полного смешения и идеального вытеснения, байпас с различной комбинацией зон, последовательное соединение зон полного смешения (ячеечная модель). Такие модели подробно описаны [121, 129]. Но они далеки от отображения истинного протекания процессов и поэтому формальны, а рекомендации, сделанные на их основе, относятся только к конкретным условиям. [c.117]

Ячеечную модель нецелесообразно применять для расчета реакторов с высотой СЛОЯ менее 0,4 м. [c.277]

В промышленности дегидрирование бутана проводят на мелких частицах катализатора размером от 0,05 до 0,45 мм. Поэтому для расчета реактора можно применять ячеечную модель, которая в данном случае приводится к виду [c.294]

По уравнению (У.П8) можно найти передаточную функцию ячеечной модели применительно к реальным потокам в колонных аппаратах или в каскадах последовательно соединенных реакторов. [c.123]

Следует иметь в виду, что каскад реакторов идеального перемешивания можно представить ячеечной моделью, если между аппаратами поток не подвергается никаким воздействиям. [c.123]

В ячеечной модели реактор представляется состоящим как бы из множества реакторов идеального смешения, через которые последовательно проходят обе фазы. Считается, что пере-мешнванне между соседними реакторами отсутствует. В этом случае основным параметром, характеризующим неидеальность аппарата, является число ячеек идеального перемешивания. я. [c.44]

Ячеечная модель достаточно точно воспроизводит свойства потоков в последовательно соединенных аппаратах с мешалками, создающими интенсивное перемешивание (каскады реакторов), в абсорбционных и экстракционных колоннах при некоторых гидродинамических режимах, и удовлетворительно в аппаратах с псевдо-ожиженным слоем. [c.128]

В промышленности широко распространены аппараты секционированные по высоте (по ходу потока) ситчатыми или решетчатыми перегородками, которые обусловливают циркуляцию потока между секциями. Рассмотренная выше простая ячеечная модель не может интерпретировать гидродинамику движущейся среды в подобных аппаратах. Для описания структуры гидродинамических потоков в таких аппаратах в последнее время стали применять ячеечную модель с обратным перемешиванием между секциями (ячейками), в основу которой положена простая ячеечная модель с внесением в ее уравнение соответствующих изменений. Ячеечная модель с обратным перемешиванием используется, в частности, для изучения процесса в секционированных барботажных реакторах, в аппаратах с [c.128]

Изменекия гидродинамической обстановки в реакторе, происходящие при изменении скорости газового потока (Шг) и высоты пенного слоя (Н), позволяют исследовать работу реактора по моделям идеального вытеснения, полного смешения, ддффузионной илв ячеечной. В ходе исследований производится определение, корректировка коэффициентов, проверяется адекватность моделей и исследуется влияние указанных переменных параметров на коэффициент массопередачи к. п. д. и интенсивность работы абсорбера,. [c.229]

Решение. Было проведено сравнение экспериментальной С-кривой с решением системы дифференциальных уравнений для ячеечной модели, с рециклом. Организацию потока в реакторе можно представить в виде структурной схемы (рис. 21). Система дифференциальных уравнений по концентрации индикатора в твердой фазе имеет вид [c.68]

Выражение (УЛЗО) является уравнением импульсной характеристики каскада реакторов идеального перемешивания (С-кривая) или искомым решением исходного математического описания ячеечной модели каскада реакторов. [c.125]

Математическая модель реактора и регенератора была выполнена на основе двухфазной теории кипящего слоя о использованием ячеечной модели. Предполагалось, что в пределах ячейки наблюдается режим идеального вытеснения.по газу в дискретной фазе и реким идеального смешения по твердому материалу и газу в кепрерыв.чой фазе. С этими допущениями математическая модель реактора имела вид [c.84]

Расчет распределения времени пребывавкя в гомо генном реакторе с произвольной структурой потоков, опй-оываемой ячеечной моделью, в работах [12,1 осуществлен на основе математического аппарата цепей Маркова. Далее [н] этот метод был расширен для расчета химических реакций произвольной сложности в гомогенных реакторах. Однако информа дик ш распределенин времени пребывания недостаточно для того, чтобы рассчитать превраще-. ние в дисперсной фазе для химической реакции порядка, отличающегося от первого. Для проточного реактора с мешалкой важное влияние на превращение в дисперсной фазе оказывает взаимодействие между каплями за счет коалесценции и ре диспергирования. При отсутствии взаимодействия каждая капля ведет себя как неаа -висимый периодический реактор со своим временем пре >-бывания равным возрасту капли. При этом реактор является полностью сегрегированным по дисперсной фазе. В связи с различным временем пребывания капель возникает распределение по концентрации в дисперсной фазе. При наличии коалесценции и редиспергирования происходит уменьшение разницы в концентрации капель. При бесконечной скорости взаимодействия концентрация в дисперсной [c.142]

Реактор-каскад. тсл- ти.ьыух колонн ч ячеечная модель ) [c.75]

Разработать алгоритм, блок-схему и программу расчета изотермического проточного реактора с гидродинамикой, описываемой ячеечной моделью (РЯМ) с числом ячеек взяв за основу расчета моделирование процесса в изотермическом реакторе идеального смешения периодического действия (РИСПД), в котором гидродинамика не оказывает влияния на кинетику химического процесса. Масштабный переход к модели РЯМ по данным расчета РИСПД выполняется по формуле [c.43]

На рис. 40 графически изображены импульсные характеристики (С-кривые) по соответствующим уравнениям при различном числе аппаратов в каскаде. Аналогично на рис. 41 по уравнению (У.135) построены F-кpивыe ячеечной модели каскада реакторов для различных п. [c.126]

Представим объем реактора произвольной ячеечной моделью с постоянными полными объемами ячеек у С0П31. и известными мвжячеечными потоками < у = сопз1., где С = 0,1,2,..., М, I = 1,2,..., М, индекс нуль соответствует входу системы [c.143]

Методы кибернетики в химии и химической технологии (1971) -- [ c.123 , c.131 , c.244 ]

Методы кибернетики в химии и химической технологии (1971) -- [ c.123 , c.131 , c.244 ]

Методы кибернетики в химии и химической технологии 1968 (1968) -- [ c.106 , c.107 , c.175 , c.177 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология