Поршневое течение
Cтраница 3
При этом предполагается соблюдение в потоке газа в реакторе режима идеального вытеснения или поршневого течения газа, между тем, как показывает анализ особенностей проточного метода, поршневое течение в шихте нарушается за счет наличия продольного перемешивания в слое и за счет стеночного эффекта. [31]
 |
Схема модели продольного перемешивания потока в колонне с отстойной зоной. [32] |
Кроме рассмотренных, известны и другие модели структуры потоков, предложенные для специальных случаев. Так, применительно к псевдоожиженному слою разработана и исследована [68] двухфазная модель с поршневым течением фаз и обменом между ними. [33]
При этом предполагается соблюдение в потоке газа в реакторе режима идеального вытеснения или поршневого течения газа, между тем, как показывает анализ особенностей проточного метода, поршневое течение в шихте нарушается за счет наличия продольного перемешивания в слое и за счет стеночного эффекта. [34]
Кубовые реакторы близки по своим характеристикам к модели идеального смешения. Реальные трубчатые реакторы, наоборот, обладают существенными отклонениями от теоретической модели. Известно, например, что поршневое течение жидкости в трубе практически невозможно: как при ламинарном, так и при турбулентном течении скорость жидкости в различных точках сечения потока неодинакова. Частицы жидкости в центре трубы движутся значительно быстрее, чем частицы, находящиеся вблизи стенки. Это нарушает условие равенства времени пребывания различных частиц в аппарате и влияет на поле концентраций в нем. Кроме того, модель идеального вытеснения не учитывает молекулярную и конвективную диффузию веществ в направлении потока ( продольное перемешивание), уменьшающие средние концентрации реагирующих веществ и среднюю скорость реакции. Вследствие этого время реакции и необходимый объем реактора увеличиваются. Несмотря на эти отклонения, модель идеального вытеснения весьма полезна для расчета и анализа работы реакторов. [35]
Макроскопическая модель и модель с поршневым потоком представляют крайние случаи перемешивания. В первой из них перемешивание считается полным ( идеальным), во второй перемешивания нет. Каждый элемент жидкости в модели поршневого течения движется вслед за другим без перемешивания, полностью вытесняя его. [36]
Для этого типа течения значение щ не зависит от радиуса реактора. Данквертс [2] подробно обсудил влияние профиля скорости и продольного перемешивания на среднюю продолжительность пребывания в реакторе для непрерывного процесса. Однако принципы, на которых основан расчет таких реакторов, значительно проще объяснить, применив представления о поршневом течении в отсутствие продольной диффузии. [37]
Рассмотрены [288] различные физические процессы, влияющие на составление материального баланса промывки по растворимому веществу. Указаны различные упрощающие предположения и их влияние на материальный баланс. Обсуждены три упрощенные математические описания применительно к моделям: а) тонкодисперсный слой с застойной пленкой при поршневом течении жидкости; б) толстый слой с продольным перемешиванием; в) слой, в котором осуществляется десорбция по изотерме Лангмюра. [38]
Структура математической модели процесса в трубчатом реакторе включает обычное описание кинетики радикальной сополимеризации Б простейшем варианте / 2 / и систему балансовых уравнений для реактора идеального вытеснения. Принятая структура модепи априорно ЕНОСИТ Е рассмотрение следующие ограничения. Упрощенное кинетическое описание требует допущения о том, что актиЕНссть растущих полимерных цепей определяется только природой концевого звена, константы скорости элементарных реакций зависят только от температуры и давления. Уравнения, опи-1 сываго ие реактор идеального вытеснения требуют допущения о поршневом течении потока, при котором градиентами концентраций реагентов и температуры по радиусу трубы и продольным перемешиванием потока можно пренебречь. [39]
Страницы: 1 2 3