Масштабирование реакторов уравнения

Идеализированный подход к созданию оптимального полимеризационного процесса можно сформулировать следующим образом требуемые свойства полимерного материала коррелируют с соответствующей молекулярной структурой. Параметры молекулярной структуры увязывают с кинетикой и механизмом процесса. Исследования механизма позволяют в свою очередь составить математическую модель процесса. Моделирование на ЭВМ заменяет дорогостоящие и длительные эксперименты на пилотных и опытных установках различного масштаба. Оно позволяет сравнить различные способы ведения процесса и типы реакторов с тем, чтобы выбрать оптимальный вариант, обеспечивающий выход продукта с желательной структурой. Введение в модель макрокинетических зависимостей, уравнений переноса тепла и массы, полученных из анализа соответствующих физических моделей, позволяет решить проблему масштабирования реактора. Полученные данные используются как основа при проектировании конкретного процесса. [c.330]

Факторы, ограничивающие возможность масштабирования трубчатых реакторов. Наиболее важными факторами, накладывающими ограничения на масштабирование с сохранением частичного подобия, являются возрастание сопротивлений движению потока и, в случае контактных реакторов, увеличение разности температур в слое катализатора. При использовании уравнений изменения масштаба, приведенных в этом разделе, сопротивления в образце возрастают по сравнению с сопротивлениями в модели согласно следующим приближенным зависимостям (турбулентное движение) [c.470]

В тех случаях, когда кинетика процесса уже известна и в состав математической модели вводят уравнение кинетики, изученной на основе лабораторных исследований, то до использования такой модели для масштабирования и автоматизации ее нужно апробировать, а при необходимости —. скорректировать на действующей модели промышленного реактора. [c.22]

Чтобы избежать включения указанных уравнений в состав математической модели, рекомендуется в качестве модели реактора принимать аппарат минимальной производительности, при габаритных размерах которого еще можно соблюдать те же гидродинамические условия п распределение температурных полей, что и для реактора промышленных размеров (см. главу VI). В рассматриваемом случае создание математической модели становится вполне реальным, а ее использование для перехода от габаритов модели к промышленному реактору, т. е. для масштабирования — достаточно надежным. [c.22]

Большое значение как при периодической, так и непрерывной организации процесса, имеет характер движения потоков — прямоток, противоток или перекрестный ток. Структура потоков в аппарате (полное вытеснение, полное перемешивание или их комбинация) определяет выбор математической модели процесса, включающей уравнения, описывающие статику и динамику, а также граничные и начальные условия и другие характеристики процесса. Составление математической модели в каждом частном случае ведется в соответствии с системным подходом к процессу процесс разбивают на элементарные стадии, расположенные в иерархическом порядке. На первом уровне математической модели обычно располагают зависимости, описывающие условия равновесия, а также характер химических превращений (если они имеют место). На втором иерархическом уровне описываются закономерности элементарных процессов переноса, идущих в единичном зерне, в одной капле, пузыре и т. п. Третий уровень соответствует моделированию процесса в целом слое, на тарелке и т. д., включая в себя зависимости второго уровня. На четвертом уровне принимается во внимание расположение отдельных слоев, тарелок, теплообменных устройств в целом аппарате (с учетом фактора масштабирования). Пятый уровень включает описание гидродинамики и массообмена в каскаде реакторов или агрегате. [c.74]

Несмотря на трудности получения количественно достоверных данных на непрерывно действующей аппаратуре малого масштаба, переход к оборудованию непрерывного действия уже на раннем этапе кинетических исследований дает определенные преимущества во-первых, уравнения скорости упрощаются до алгебраических выражений, а во-вторых, для масштабирования процесса рано или поздно все равно придется перейти от лабораторного периодического реактора к промышленному аппарату непрерывного действия. [c.228]

Если речь идет о масштабировании реакторов, то, очевидно, следует сравнивать воспроизводимость тепловых режимов при одинаковом температурном воздействии, т. е. при 0 = idem. Тогда совершенно ясно, что идентичность тепловых режимов в реакторах разных размеров определяется при /гс = onst равенством для процессов теплообмена в сравниваемых аппаратах коэффициентов Т при производной в уравнении теплообмена вида [c.82]