Модель псевдогомогенные

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]

Модели сплошных сред и псевдогомогенные модели. Одна из замечательных особенностей процесса познания — упрощение модели, связанное со сменой языка описания. Часто бывает так, что по мере усложнения системы ее описание постепенно усложняется, а затем в какой-то момент резко упрощается, причем упрощение связано с тем, что система теперь описывается по-иному, на другом языке. [c.42]

В главе V мы познакомимся с описанием зерна катализатора (сложного конгломерата, по порам которого диффундирует вещество, реагирующее на стенках пор) как некоторой однородной среды. Подобные схемы, упрощенно представляющие многофазную систему как однородную, называют псевдогомогенными моделями. [c.43]

Псевдогомогенная модель слоя катализатора. Приведенные в этом разделе выкладки относятся к маленькому участку поверхности, реально — к одному зерну катализатора. Только при этом условии можно принимать за постоянную величину Ся в уравнении [c.202]

Дальнейший расчет можно вести так, будто реакция — гомогенная, проходящая со скоростью Гсл в некоторой среде, движущейся через весь объем слоя катализатора и проходящей его за такое же время, за которое через слой проходит реальный поток (движущийся не через весь объем, а только через ту его часть, которая не занята гранулами катализатора). Такое описание называют псевдогомогенной моделью слоя. В зависимости от характера движения реального потока, поток в псевдогомогенной модели можно описывать по-разному. [c.202]

Пример 17.2. Псевдогомогенная модель катализатора. [c.203]

Скорость в псевдогомогенной модели [c.203]

Переход к псевдогомогенной модели слоя производится по сути так же, как в случае непористого катализатора. Но так как величина. Гз отнесена к единице объема зерна, то коэффициент перехода и имеет вид .. А [c.213]

Проанализируйте, исходя из псевдогомогенной модели, протекание на пористом зерне катализатора реакции га-го порядка А—>-В, если пф1. [c.214]

Применив соотношение (12.1) и решив систему (22.3) — (22.6), авторы получили следуюш,ие зависимости, выраженные в терминах псевдогомогенной модели, т. е. через концентрации в ядре потока [c.238]

В гл. V мы познакомимся с описанием реального зерна катализатора (сложный конгломерат, по порам которого диффундирует вещество, реагирующее на стенках пор) как некой однородной среды, в каждой точке которой происходят и диффузия, и реакция. Подобные модели, упрощенно представляющие многофазную систему как однородную, обычно называют псевдогомогенными моделями. [c.14]

При расчете распределения температур по реактору обычно пользуются псевдогомогенной моделью слоя (см. раздел 3) перенос тепла в слое рассматривают как теплопроводность в некоей условно сплошной среде, подчиняющуюся уравнениям (16.1) и (16.3) при условии замены коэффициентов теплопроводности и температуропроводности на эффективные коэффициенты X и ат эти коэффициенты являются сложной функцией параметров слоя и потока и определяются эмпирически. [c.104]

Для оценки значения к рассудим следующим образом. Скорость реакции в оригинале относится к единице поверхности, а в псевдогомогенной модели — к единице объема. Чтобы перейти от одной скорости к другой, необходимо ввести множитель — удельную поверхность /, т. е. поверхность пор, содержащихся в единице объема зерна. Поэтому [c.109]

Заметим, что псевдогомогенную модель, а стало быть, и уравнения (19.1) и (19.2) можно применять только в том случае, когда размеры пор весьма малы по сравнению с размером зерна. [c.109]

Теперь рассмотрим реакцию с позиций псевдогомогенной модели. При этом введем еще одно упрощение рассмотрим зерно бесконечных размеров, т. е. диффузию от поверхности вглубь на бесконечное расстояние вдоль оси I (рис. 19.1). Насколько допустимо такое упро- [c.109]

В этом случае удобно пользоваться псевдогомогенной моделью гетерогенного реактора. Описание составляется таким образом, как будто реакция протекает гомогенно в уравнения входят концентрации не на поверхности катализатора, а в потоке, наличие же катализатора учитывается соответствующими коэффициентами. [c.136]

По существу, уравнения (18.7), (19.11) и (19.13), описывающие скорости реакций на катализаторе, дают переход к этой псевдогомогенной модели, поскольку в них скорость выражена через концентрацию в потоке Ся (в случае пористого катализатора, как уже отмечалось, реакция на наружной поверхности зерна проходит лишь в незначительной степени, поэтому я)- [c.136]

Второй этап — переход к псевдогомогенной модели реактора и моделирование на ее основе. При этом учитывают количество катализатора в единице объема. [c.137]

Разумеется, при этом равенство концентраций и температуры в различных точках относится только к ядру потока в пограничном слое у частиц катализатора происходит изменение концентраций и температуры, и в этом смысле идеальное смешение нарушается. Но при переходе к псевдогомогенной модели эти нарушения не учитываются, поскольку модель оперирует параметрами ядра потока. [c.137]

Формула (23.7) — это уравнение перехода от описания зерна к псевдогомогенной модели. Теперь можно записать уравнения материального и теплового балансов для аппарата в целом [c.138]

Третий уровень — модель процесса в слое катализатора, учитывающая перенос тепла и вещества по слою. На этом уровне обычно вводится псевдогомогенная модель слоя. [c.139]

Формулы, приведенные в табл. 25.1, можно применять не только к гомогенным реакциям, но и к псевдогомогенным моделям каталитических реакций в этом случае к следует умножать соответственно на f или на (см. раздел 23). [c.148]

Псевдогомогенная математическая модель гетерогенного необратимого термохимического процесса [c.105]

Псевдогомогенная модель гетерогенного процесса в кипящем слое (рис. 13) значительно проще приведенных ранее моделей (см. рис. И, 12). Поэтому эта модель нашла очень широкое применение при описании промышленных процессов в кипящем слое. [c.110]

В рамках псевдогомогенной модели удается рассмотреть еще один случай, представляющий интерес для практики. Для ряда [c.110]

Ниже дана система уравнений для псевдогомогенной модели гетерогенного процесса в кипящем слое с учетом неидеального перемешивания газовой (жидкой) фазы по высоте слоя. [c.113]

Рнс, 14. Структурная схема псевдогомогенной математической модели гетерогенного необратимого термохимического процесса [c.114]

Псевдогомогенная модель. Еслп скорость массопередачи велика по сравнению со скоростью реакции rgif, то по всему объему реактора устанавливается равновесие между газовой и жидкой фазами, и для расчета процесса в РВГЖП достаточно решить уравнение (5.13), дополняя его уравнением равновесия между газом и жидкостью 56 [c.241]

Биохимические процессы в основе осуществляют превращение Одной субстанции в другую с помощью живых клеток, однако более рационально и экономично, чем химическое превращение. И в основе их описания широко используется математический аппарат описания многофазных химических реакторов. Ферментационная среда представляет собой многофазную систему, содержащую пузырьки газа (аэрирующий газ — источник кислорода), питательную жидкость и квазитвердую фазу (клетки — продуценты биомассы). Гидродинамика такой системы чрезвычайно сложна, поэтому чаще всего анализ структуры потоков сводится к псевдогомоген-ной системе (водная фаза — клетки). Но даже и в общем случае модели структуры потоков и массопереноса, полученные для процессов химического превращения, с учетом характерных особенностей могут быть использованы при исследовании биохимических реакторов [1, 50, 511. [c.141]

В целом система уравнений макрокинетики пористого электрода очень сложна. Аналитическое ее решение возможно лишь в рамках определенных моделей и частных случаев. Обычно пористую среду считают псевдогомогенной, что позволяет рассматривать задачу одномерной и учитывать распределение потенциала, концентрации и процесса лишь по глубине электрода. Кроме того, матрица принимается эквипотенциальной. Это позволяет существенно упростить задачу. [c.41]

Уравнение (2.64) идентично уравнению, полученному для внут-ридиффузионной области Д. А. Франк-Каменецким [29] на основе псевдогомогенной модели неподвижного зерна катализатора. [c.36]

Я. Б. Зельдовичу удалось предложить простую схему, позволяющую анализировать сложную картину в пористом зерне катализатора. Это псевдогомогенная модель зерна, в соответствии с которой зерно рассматривается не как сложная система пор, а как некоторая сплошная неподвижная среда (скажем, капля неподвижной жидкости), внутрь которой идет диффузия реагентов (эффективный коэффициент Оз) и в которой проходит реакция (эффективная константа скорости кз). При этом, если реакция идет при постоянной температуре, то значения Оз и кз считаются одинаковыми во всех точках зерна (что вытекает из самого принципа псевдогомогенности). Анализ сводится к рассмотрению реакции в неподвижной жидкости, в которую с поверхности диффундируют реагенты, в то время, как им навстречу диффундируют продукты реакции. [c.204]

Как и прежде, рассмотрим для примера необратимую реакцию 1-го порядка А— -В. При Г=сопз1 описание в рамках псевдогомогенной модели представляет собой уравнение (15.16) для данной реакции оно имеет вид [c.205]

Реакция настолько быстрая, что практически заканчивается на наружной поверхности зерна, проникая вглубь только на ничтожную глубину у самых устий пор. Применять псевдогомоген-ную модель уже нельзя она основывалась на представлении о крайней малости и крайней многочисленности пор, благодаря чему можно было не рассматривать отдельные поры, а усреднить свойства пористой среды с помощью коэффициентов кз и >з. В то же время легко понять, что работа зерна катализатора перестала отличаться от работы непористого зерна реакция проходит только на внешней поверхности. Катализатор стал работать во внешнекинетической области. Закономерности работы выражаются уравнением (17.11). Энергия активации вновь возросла до истинного значения. Но, в отличие от внутрикинетической области, скорость реакции целесообразно относить не к объему зерна, а к его наружной поверхности. [c.211]

Однако Я. Б. Зельдовичу удалось предложить чрезвычайно простую схему процесса, позволяющую легко провести анализ. Это псее-догомогенная модель зерна катализатора, по которой оно рассматривается не как сложная система пор, а как некоторая сплошная неподвижная среда, внутрь которой идет диффузия с некоторым эффективным коэффициентом Д и в которой проходит реакция с эффективным коэффициентом скорости к. При этом ) и к считаются неизменными от точки к точке (это и означает псевдогомогенность). [c.109]

Величины О и к можно оценить. В псевдогомогенной модели диффузия идет во всем объеме и напрямик. В оригинале (реальном зерне) для диффузии свободна только доля общего объема е, занятая порами, а путь диффузии извилист (извилистость пор можно учесть коэффициентом извилистости Квзв). Если считать, что путь по порам из одной точки в другую (см. рис. 16.1) в среднем идет по катетам , а не напрямик — по гипотенузе , то Кцзв У 27 Отсюда получаем [c.109]

Уравнение (19.10) показывает, что рагпргделения концентраций во всех реакциях 1-го порядка в псевдогомогенной модели одинако- [c.110]

Переход к псевдогомогенной модели аппарата проводится с помощью того же множителя , что и в прошлом примерё [c.139]

Модель гетерогенного процесса, описываемую системой уравнений (Пт84а), будем называть псевдогомогенной моделью гетерогенного процесса, так как она по структуре ничем не отличается от моделей гомогенных процессов. Интересно отметить, что запись в уравнениях (П-81) и (П-84) зависимости макроконстанты от температуры и скорости псевдоожиженного агента соответствует представлению кипящего слоя в виде капельной псевдожидкости и аналогии между скоростью псевдоожижающего агента в кипящем слое и температурой в капельной жидкости. [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология