Cтраница 1
Слишком тонкие адиабатические слои работают неустойчиво из-за неравномерности поперечного распределения потока реакционной смеси; это явление с трудом поддастся расчету, так как диффузионная модель неприменима к столь тонким слоям. [1]
В тонком и широком адиабатическом слое начинает заметно сказываться продольное перемешивание реагентов, снижающее эффективность процесса. Параллельно, однако, приобретает важную роль другой фактор - выравнивание температур по слою - действующий благоприятно. [2]
Исследование устойчивости адиабатического слоя можно распространить также на случай, при котором в потоке имеется продольное перемешивание. В работе Лин Шин-лина и Амундсена203 изучалось влияние продольного перемешивания на профили температур и концентраций в случае одного или нескольких устойчивых состояний. [3]
Математическое описание процессов в адиабатическом слое катализатора имеет вид (3.26) - (3.31), если выполнены следующие предположения: а) градиенты температур внутри зерен катализатора незначительны; б) химические процессы на внутренней поверхности зерен катализатора и диффузионные процессы внутри пористого зерна катализатора квазистационарны по отношению к процессам переноса в газовой фазе; в) в реакторе протекает одна экзотермическая реакция типа А В без изменения объема. [4]
В этом случае в адиабатическом слое катализатора радиальная диффузия и теплопередача будут отсутствовать, так как в нем нет градиентов температур и концентраций в поперечном направлении. [5]
При значительном тепловом эффекте реакции адиабатический слой не может быть длинным, поэтому в типичном адиабатическом реакторе зоны реакции чередуются с промежуточными теплообменниками ( см. гл. Методы расчета оптимального режима таких реакторов будут рассмотрены п гл. [6]
Знание статических и динамических характеристик адиабатического слоя позволяет разработать САУ, структура построения которой вытекает из исследования температурных и концентрационных полей в слое. [7]
![]() |
Возможные стационарные режимы частицы катализатора в адиабатическом слое. [8] |
Так как температура Т возрастает вдоль адиабатического слоя, положение линии постепенно смещается от РА к РЕ. При Т Т в существуют два стационарных значения Т, соответствующие двум резко различным скоростям реакции. Эта ситуация сохраняется до тех пор, пока Т не станет больше TD, когда решение вновь станет единственным. Какой из этих профилей осуществится в действительности, зависит от переходных процессов при пуске реактора. Обсуждение этого вопроса выходит за рамки настоящей книги, но читатель может найти его в статье Амундсена и Лю ( см. библиографию на стр. [9]
Эта модель удовлетворительно описывает процессы в адиабатическом слое катализатора при допущениях: градиенты температур внутри зерен катализатора незначительны; химические процессы на внутренней поверхности зерен и диффузионные процессы внутри пористых зерен квазистационарны по отношению к процессам переноса в газовой фазе; процессы межфазного тепло - и массообмена настолько интенсивны, что температура и концентрация реагента в твердой и газовой фазе неразличимы. [10]
В действительности, однако, вопрос об устойчивости адиабатического слоя более сложен. Если он представляет собой неподвижный слой катализатора и существует заметное сопротивление внешней массопередаче к поверхности зерен катализатора, то возникают новые проблемы устойчивости, так как каждое зерно может работать в высокотемпературном или низкотемпературном режиме. При некоторых условиях стационарный режим слоя зависит от начального состояния при пуске реактора. Этот вопрос исследован Амундсеном и Лю ( см. библиографию на стр. [11]
Можно предположить, что максимальная чувствительность температуры в адиабатическом слое катализатора к изменению условий его работы будет наблюдаться на выходе из слоя, где температура максимальна. [12]
![]() |
Формирование теплового и концентрационного фронта в слое катализатора при протекании экзотермической реакции. [13] |
Разработаны различные нестационарные способы организации химических процессов в адиабатических слоях катализатора [4], из которых значительная часть основана на идее распространения узкой высокотемпературной реакционной зоны по слою катализатора. [14]
Решением систем дифференциальных уравнений, характеризующих процесс в адиабатическом слое плавленого железного катализатора синтеза спиртов из СО и Пр на электронной вычислительной машине MH-I4 найдена и представлена графически зависимость по длине слоя температуры и количества превращенного газа от условного времени контакта. [15]