Здесь использованы: Со - начальная концентрация исходного компонента в непрореагировавшей смеси; Сн - концентрация этого же компонента на входе в реактор, которая может отличаться от Со, если в реактор подается частично прореагировавшая смесь (тогда хн ф 0).[ ...]
Анализ процесса. Аналитическое решение в общем виде получить не удается, но тем не менее анализ процесса проведем.[ ...]
Если начальная реакционная смесь содержит только исходные вещества (хн = 0) и реакция будет проведена до конца (до х = 1), то реакционная смесь нагреется на Т - ТИ = А 7 , на величину адиабатического разогрева, что и отвечает определению А 7 .[ ...]
Изменение Уихст показаны на рис. 2.62 и 2.63. По мере протекания реакции (увеличения т) х, естественно, возрастает и пропорционально повышается (или уменьшается для эндотермической реакции) температура Т. Максимальный разогрев будет при х -> 1 и равен Д Гад. Увеличение начальной концентрации и, следовательно, Д7 приведет к большему возрастанию температуры и ускорению превращения (кривая 2 на рис. 2.62).[ ...]
Если реакция обратима, то общий характер зависимостей “х - т” и “ Т - т” сохраняется, но процесс будет протекать только до равновесия. Максимальный разогрев составит Т - ТИ = = Л7’ал[-кр(7’) - н]. Определить его можно из графика “Т- х” (рис.[ ...]
Тх температура возрастает далее. Но интенсивность процесса будет уменьшаться из-за расходования исходных реагентов, а теплоотвод - возрастать вследствие увеличения его движущей силы - разности температур Т - Тх. Температура достигнет максимального значения, когда тепловыделение и теплоотвод сравняются, и затем она уменьшится до Тх при завершении реакции. Реакционная смесь при протекании эндотермической реакции будет прогреваться медленнее, чем в отсутствие реакции (рис. 2.65,в).[ ...]
Температура внутри реактора при протекании экзотермической реакции имеет максимальное значение, и ее контроль весьма важен для управления режимом реактора. Это сечение наиболее опасное и его называют “горячей точкой”. Во-первых, ее температура Гг т не должна превышать допустимую в данном процессе, а ее уменьшение снижает общую температуру и интенсивность процесса в целом. Поэтому желательно Тг т поддерживать вблизи допустимой. Во-вторых, положение (расстояние от входа потока в реактор) Тгт изменяется с изменением условий эксплуатации реактора, что затрудняет ее измерение (контроль процесса). В-третьих, изменение условий эксплуатации наиболее сильно сказывается на значении Тгт, и даже небольшие изменения условий могут привести к значительному превышению максимально допустимой температуры. Влияние изменения Тх на профиль температур показано на рис. 2.65,а.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Профили температуры Т(а) и степени превращения х(6) в режиме ИВ. Сплошные линии - экзотермический адиабатический процесс при (1) и А 7^ > |
 |
