X A dX A		X A	dX A
t = ò	r	= ò				=
			k(1 - X	A	)
0	A	0
При ХА£0.52	ТТ=49+128(1-ХА);
при ХА>0.52	ТТ=49+203(1-ХА).

Рис. 9.2. К расчету теплообмена в реакторе вытеснения

3600 ln	1	= 4500ln				1	.
	1 - X A		1		-
k						X A

Теплообмен в реакторах вытеснения. Если полагать отсутствие в реакционной зоне реактора идеального вытеснения радиальных градиентов температур, то можно составить три уравнения, одно из которых – баланс массы, второе – баланс тепла по реакционной массе и третье – баланс тепла по теплоносителю. Схема тепло- и массообмена в элементе реактора представлена на рис. 9.2.

Уравнение баланса массы

WA0 X A − WA0 (X A + dX A ) + rAdV = 0;

	p d	2		dX		r S
dV =			dz = Sdz;		A =	A	.
	4					WA0
				dz

Уравнение баланса тепла в элементе реакционной зоны

WA0CPT − WA0CP (T + dT ) − HrrAdV = K (Tò − T )π d Чdz;

dT = - D HrrAS - Kp d(Tò - T ) . dz WA0CP

Уравнение баланса тепла в элементе рубашки

GT CPT − GòCPò(Tò + dTò) = K(Tò − T )π dndz;

dTò = - K(Tò - T )p dn . dz GòCPò

Совместное решение системы из трех дифференциальных уравнений дает возможность определить распределение степеней превращения, температур реакционной смеси и теплоносителя по длине реактора идеального вытеснения.

Для адиабатического реактора идеального вытеснения получаем систему из двух дифференциальных уравнений

ì dX A			=			rAS	;
ï
	dz				WA0
ï
í	dT		-			D Hr S
ï		=					A	.
ï	dz			WA0CP
î

213