Тепловой баланс РИВ

 

 

 

 

- теплота физического прихода

[кДж/с]=[(м³/c)∙(кДж/м³/град)∙(град)]

- теплота химической реакции

[кДж/c]=[(кмоль/м³∙c)∙(кДж/кмоль)∙(м³)]

- теплота, расходуемая на теплообменные устройства

[кДж/c]=[(кДж/м²∙град∙с)∙(м²/м³)∙(град)∙(м³)]

- теплота физического расхода

[кДж/с]=[(м³/c)∙(кДж/м³/град)∙(град)]

 

По закону сохранения энергии:

- уравнение политермы

Согласно уравнению материального баланса РИВ имеем:

Заменив и опустив индексы перед переменными, имеем

- уравнение политермы

В случае работы реактора в адиабатическом режиме слагаемое

так как отсутствует теплообменное устройство, и тогда получим:

отсюда, разрешая уравнение относительно , получим

, где верхний знак(+) относится к экзотермической реакции, а нижний(-) – к эндотермической.

Введём обозначения:

- адиабатический коэффициент

Физический смысл адиабатического коэффициента: на столько градусов изменится температура реакционной смеси, если степень превращения будет равна 1, то есть, если ключевой реагент прореагировал полностью.

Тогда уравнение адиабаты примет вид:

Материальный баланс РПС

Составим материальный баланс:

Таким образом,

- уравнение материального баланса РПС

- характеристическое уравнение РПС