Головна |
Від температури залежать:
- Хімічна рівновага і ступінь перетворення;
- Швидкість хімічної реакції;
- Селективність складних реакцій.
Крім цього, змінюючи температуру, гетерогенний процес можна перевести в гомогенний, а для гетерогенного процесу змінити область протікання. Порушення теплового режиму в реакторах може привести до перегріву, і, отже, до небажаних побічних явищ.
Істотний вплив на розподіл температури надає гідродинамічна обстановка в апараті. За визначенням в РІС вона однакова у всіх точках об'єму, а в РІВ - різна по довжині реактора.
Інтенсивність перемішування також впливає на умови теплообміну в реакторах.
У рівнянні теплового балансу враховуються всі теплові потоки, що входять і виходять з нього:
, (13.1)
де Qвх - Тепло, що вноситься в реактор реакційної сумішшю;
Qвих - Тепло, що виноситься з реактора реакційної сумішшю;
Qх.р. - Теплота хімічної реакції;
Qф.з. - Теплота фазових переходів;
Qт.ч. - Тепло, що відбирається від реакційної суміші навколишнім середовищем;
Qнак. - Тепло, яка накопичується в реакторі.
Теплота фазових переходів Qф.з. не завжди зустрічається, а якщо зустрічається, то складає менше 15% від сумарних витрат, тому для полегшення розрахунків величину Qф.з. виключають з рівняння теплового балансу:
. (13.2)
Якщо реактор працює в стаціонарних умовах, то не відбувається накопичення тепла в реакторі:
. (13.3)
Реактор може працювати в трьох теплових режимах:
- В ізотермічних умовах:
; ; (13.4)
- В адіабатних умовах:
; (13.5)
- В проміжних (Політропний) умовах - тепло хімічної реакції частково витрачається на нагрів реакційної суміші, а частково відводиться:
. (13.6)
Гетерогенність ПРОЦЕСИ. гетерогенність | Рушійна сила процесу | Гетерогенність ПРОЦЕСИ В СИСТЕМАХ | Реактори ідеального змішування | Хімічні реактори з ідеальною структурою потоку в ізотермічному режимі. Рівняння матеріального балансу для елементарного об'єму проточного хімічного реактора | Реактор ідеального змішування (РІС) | Реактор ідеального змішування періодичної дії | Реактор ідеального змішування безперервної дії | КАСКАД РЕАКТОРІВ ідеального змішування | З неідеальних СТРУКТУРОЮ ПОТОКА |