ТЕПЛОПЕРЕНОС В ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРАХ

От температуры зависят:

– химическое равновесие и степень превращения;

– скорость химической реакции;

– селективность сложных реакций.

Кроме этого, меняя температуру, гетерогенный процесс можно перевести в гомогенный, а для гетерогенного процесса изменить область протекания. Нарушение теплового режима в реакторах может привести к перегревам, и, следовательно, к нежелательным побочным явлениям.

Существенное влияние на распределение температуры оказывает гидродинамическая обстановка в аппарате. По определению в РИС она одинакова во всех точках объема, а в РИВ – разная по длине реактора.

Интенсивность перемешивания также влияет на условия теплообмена в реакторах.

В уравнении теплового баланса учитываются все тепловые потоки, входящие и выходящие из него:

, (13.1)

где Qвх – тепло, вносимое в реактор реакционной смесью;

Qвых – тепло, выносимое из реактора реакционной смесью;

Qх.р. – теплота химической реакции;

Qф.п. – теплота фазовых переходов;

Qт.о. – тепло, отбираемое от реакционной смеси окружающей средой;

Qнак. – тепло, накапливаемое в реакторе.

Теплота фазовых переходов Qф.п. не всегда встречается, а если встречается, то составляет менее 15 % от суммарных затрат, поэтому для облегчения расчетов величину Qф.п. исключают из уравнения теплового баланса:

. (13.2)

Если реактор работает в стационарных условиях, то не происходит накопления тепла в реакторе:

. (13.3)

Реактор может работать в трех тепловых режимах:

- в изотермических условиях:

; ; (13.4)

- в адиабатных условиях:

; (13.5)

- в промежуточных (политропных) условиях – тепло химической реакции частично затрачивается на нагрев реакционной смеси, а частично отводится:

. (13.6)








Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 1015;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.