ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Материальный баланс реактора из "Устойчивость режимов работы химических реакторов" Закон сохранения массы веществ, находящихся в реакторе и участвующих в химических реакциях, приводит к совокупности уравнений материального баланса. Каждое из.них представляет собой дифференциальное уравнение, определяющее скорость изменения концентрации какого-либо реагента. [c.16] Это уравнение относится к случаю, когда можно пренебречь изменением объема реагирующей смеси и переносом массы благодаря терлюдиффузии. Три члена правой части описывают изменение концентрации, обусловленное соответственно движением реагирующей смеси со скоростью V, диффузией или турбулентным перемещиванием (характеризуемыми коэффициентом перемешивания О) и химической реакцией. Вместо должно быть подставлено выражение вида (I, 5) с плюсом, если -тый реагент относится к продуктам реакции, и с минусом, если он относится к исходным веществам. [c.17] Здесь координата / измеряется вдоль оси цилиндра, а координата г — перпендикулярно этой оси О/ и О, — коэффициенты продольного и радиального перемешиван])я. [c.17] Переход от локальных производных к субстанциальной соответствует переходу от переменных Эйлера, описывающих изменение интересующей нас величины в данной точке пространства в данный момент времени, к переменным Лагранжа, описывающим изменение в элементарном объеме вещества. Этот переход является вполне адекватным для рассматриваемой модели, так как все элементы смеси, поступающей в реактор, претерпевают в дальнейшем одни и те же изменения . [c.18] Поскольку в реакторе идеального вытеснения каждый из элементов реагирующей смеси ведет себя, как замкнутая реакционная система, то естественно, что соотношение (1,11) играет роль уравнения материального баланса не только для реактора идеального вытеснения, но и для реактора периодического действия, работающего в условиях идеального смешения. Однако, если для реактора периодического действия уравнение (1,11) описывает изменение концентрации со временем, то для реактора идеального вытеснения оно позволяет также судить о распределении концентрации по длине реактора. Для этого нужно произвести замену независимого переменного по формуле I = = //у. [c.18] Переходя таким путем от времени к пространственной координате, мы как бы представляем реактор идеального вытеснения в виде непрерывной совокупности реакторов периодического действия кинетика реакций в каждом из этих реакторов описывается одним и тем же уравнением (1,11) при одинаковых начальных условиях значение же времени, которому отвечает состояние реакционных систем, непрерывно изменяется вдоль их цепочки. [c.18] Вернуться к основной статье