Определение количества контактной массы

Во втором слое

Объем контактной массы, находящейся в стационарном слое (без учета коэффициента запаса), рассчитывают по уравнению

,

где - объем контактной массы, включая свободное пространство между зернами, ; - объемный расход газа через слой контактной массы, ; - условное время соприкосновения, .

Для каждого слоя контактной массы определяется из уравнения материального баланса для реактора идеального вытеснения

следующим образом:

.

Значение интеграла может быть определено графическим методом при помощи диаграммы . Полученные на этом графике площади соответствуют интегралам в пределах: от до - для первого слоя контактной массы и от до - для второго, и численно равны условным значениям времени соприкосновения газа с катализатором.

Для первого слоя контактной массы уравнение адиабаты

при ,

для второго: при .

По графикам (рис 2 и 3) составляем таблицы для расчета условного времени соприкосновения по слоям.

1 слой (от 0 до X1 с шагом 0,1)

Для X=0 по формуле (1.2) находим скорость химической реакции, которая, при подстановке X, примет вид:

,
где k рассчитывается по формуле (1.3)

X		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,69
T
W	4,71	2,39	2,37	2,31	2,21	2,00	1,61	1,06
1/W	0,212	0,418	0,422	0,433	0,452	0,5	0,621	0,943

2 слой (от X1 до X2 с шагом 0,5)

X	0,69	0,75	0,8	0,85
T
W	1,06	0,87	0,67	0,36
1/W	0,943	1,149	1,492	2,778

По данным таблиц строим график (1/W – X) и по формуле площади трапеции находим время пребывания газа τ по слоям.

1 слой

s w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>">

2 слой

График(1/W – X):

Определим средний расход газа при рабочих условиях через первый слой контактной массы

.

Объемные расходы на входе в слой и на выходе из него определяют при соответствующих температурах и давлениях по уравнению Менделеева-Клайперона:

.

Тогда

объем контактной массы на 1 слое составит

.

Определим средний расход газа при рабочих условиях через второй слой контактной массы

.

Тогда

и объем контактной массы во втором слое составит

.