ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет степени превращения по распределению времени пребывания из "Реакторы в химической промышленности" Распределение времени пребывания в реакторе может быть количественно охарактеризовано на основе использования функций распределения. [c.36] Функция Е (т) представляет долю материала, которая находилась в реакторе в интервале времени между т и т -Ь йх. [c.36] Функция Р (т) представляет долю материала, которая находилась в реакторе время, меньшее, чем т. Другими словами, Р (т) представляет объемную долю выходящего потока с возрастом меньше т. [c.36] Таким образом, зная одну из функций распределения времени пребывания, можно получить другую. [c.36] В этом случае среднее время пребывания всегда будет Тд =1. [c.37] Функция Р (т) имеет для реактора с полным вытеснением только два значения О и 1. [c.37] При выводе функции Р (т) для реактора с полным перемеши-ванпем предполагают мгновенное и идеальное перемешивание питающей жидкости с содержимым реактора. Благодаря отличному перемешиванию элемент жидкости, введенный в реактор, может занять любое положение в реакторе. Поэтому элемент покинет реактор спустя определенный интервал времени, не зависящий от момента времени, в который он был введен в реактор. [c.37] Таким образом, предположение, что элемент жидкости находился в реакторе время, большее, чем т + Ат, складывается из двух предположений что элемент жидкости находился в реакторе время, большее, чем т, и большее, чем Дт. [c.37] К определению распределения времени пребывания для системы п.3 п реакторов с перемешиванием. [c.38] Имея функцию Р (т) для идеальных реакторов, можно получить путем дифференцирования (подобно тому как было уже показано) соответствующую функцию Е (т). На рпс. 1-9 даны эти функции для реактора с перемешиванием а), для реакторов с перемепп -ванием, соединенных в ряд (б), и реактора с вытеснением (в). [c.39] Экспериментальное определение распределения времени пребывания. Функции распределения (г) и Е (т) можно получить также экспериментальным путем (в том числе и для реальных реакторов). [c.39] Для получения функций распределения необходимо, чтобы в питании изучаемого реактора имелся трассирующий элемент, сигнал которого был бы измерен на выходе в функции времени. [c.39] В качестве трассирующего элемента можно использовать любое вещество, которое не испытывает химического превращения в условиях выполняемого эксперимента и может быть легко и быстро обнаружено путем химического или физического анализа. Трассирующим веществом могут быть красители, кислоты, основания, радиоактивные изотопы и т. д. Измеряться при этом могут световая абсорбция — колориметрически, концентрация ионов водорода — потенцпометрически, интенсивность радиации — через число импульсов, показываемое счетчиком Гейгера, и т. д. [c.39] Полученная таким образом кривая представляет собой график ф)ункции Р (т), так как процентное изменение сравниваемых свойств является мерой объемной доли выходящего потока с возрастом , Л1еньшим, чем т. [c.42] Графическое изображение осуществляется тем же способом, что и для Р (т). [c.42] График функции Е (т) может быть использован также для точного определения среднего времени пребывания т, . Действительно, на диаграмме Е (т) — Тд ордината, соответствующая значению Тд = 1, пересекает кривую и, таким образом, заштрихованные поверхности на рис. 1-9 равны. Вычертив эту ординату на экспериментальной кривой, установим значение т, . [c.42] Реальные реакторы. Сопоставив графики функций Р х) тл. Е (т), полученные экспериментальным путем, с теоретической кривой, установим следующие различия. [c.42] Реальные реакторы с полным вытеснением пмеют одно какое-нибудь постоянное распределение времени пребывания, а реакторы с полным перемешиванием не имеют какого-либо одного абсолютно устойчивого распределения. Кроме того, большинство реакторов (например, реактор с мешалкйй для полимеризации этилена при высоком давлении) имеет промежуточное распределение между крайними идеальными случаями. Следует отметить, что в промышленных условиях легче осуществить режим перемешпвапия, близкий к идеальному, чем режим полного вытеснения, приближающийся к идеальному. [c.42] Вернуться к основной статье