9.2.2催化剂颗粒定态温度的稳定条件 C点和点A 对外界的扰 动作用具有 Q 自衡能力, B 成为稳定的 定态或稳定 态B点称为 不稳定的定 态. Ta Ts 化学反应工程基础 第九章热量传递与反应器的热稳定性 6/54
化学反应工程基础 第九章热量传递与反应器的热稳定性 6/54 9.2.2催化剂颗粒定态温度的稳定条件 C点和 点A 对外界的扰 动作用具有 自 衡 能 力 , 成为稳定的 定态或稳定 态.B点称为 不稳定的定 态
稳定态的条件是 dQ、 dQg dT dT T 移热线的斜率大于放热线的斜率是定态忌足y必安乐+, 称为斜率条件。 在同样的流体温度和浓度条件下,催化剂存在着两个可 能的稳定态温度。如果催化剂颗粒自冷态开始反应,则催 化剂温度自低向高逐步上升,最后达到下操作点的稳定状 态。 如果催化剂颗起始温度高于T,或是流体主体的温度 超过T,即使流体主体温度能降回到T。,催化剂也不可能 再回到A点,而维持在上操作点C。 化学反应工程基础 第九章热量传递与反应器的热稳定性 7/54
化学反应工程基础 第九章热量传递与反应器的热稳定性 7/54 稳定态的条件是: 移热线的斜率大于放热线的斜率是定态稳定的必要条件, 称为斜率条件。 在同样的流体温度和浓度条件下,催化剂存在着两个可 能的稳定态温度。如果催化剂颗粒自冷态开始反应,则催 化剂温度自低向高逐步上升,最后达到下操作点的稳定状 态。 如果催化剂颗起始温度高于TB,或是流体主体的温度 超过Tb / ,即使流体主体温度能降回到Tb,催化剂也不可能 再回到A点,而维持在上操作点C
9.2.3临界着火条件与临界熄火条件 T。Ta Ta T.T. 在流体浓度和线速度一定的条件下,使流体主体温度 自T逐渐上升,则催化剂颗粒温度也相应缓慢升高,颗粒 温度和流体温度之间的差别很小。但流体温度刚超过T。时 催化剂颗粒温度会出现突越而急剧升到T©,操作状态由下 操作点跃升到上操作点,这种现象称为着火现象,相应的 流体温度T称为催化剂颗粒的临界着火温度。 化学反应工程基础 第九章热量传递与反应器的热稳定性 8/54
化学反应工程基础 第九章热量传递与反应器的热稳定性 8/54 在流体浓度和线速度一定的条件下,使流体主体温度 自Tb逐渐上升,则催化剂颗粒温度也相应缓慢升高,颗粒 温度和流体温度之间的差别很小。但流体温度刚超过Tig时, 催化剂颗粒温度会出现突越而急剧升到TC,操作状态由下 操作点跃升到上操作点,这种现象称为着火现象,相应的 流体温度Tig称为催化剂颗粒的临界着火温度。 9.2.3临界着火条件与临界熄火条件
当催化剂处于上操作点时,使流体主体温度 逐渐下降,则催化剂颗粒温度也相应缓慢降低。 但流体温度刚稍稍低于Tx时,催化剂颗粒由上操 作点跌至下操作点,这种现象称为熄火现象,相 应的流体温度T。,称为催化剂颗粒的临界熄火温度。 化学反应工程基础 第九章热量传递与反应器的热稳定性 9/54
化学反应工程基础 第九章热量传递与反应器的热稳定性 9/54 当催化剂处于上操作点时,使流体主体温度 逐渐下降,则催化剂颗粒温度也相应缓慢降低。 但流体温度刚稍稍低于Tex时,催化剂颗粒由上操 作点跌至下操作点,这种现象称为熄火现象,相 应的流体温度Tex称为催化剂颗粒的临界熄火温度
9.3连续搅拌釜式反应器的热稳定性 对组分A作物料衡算: UCAO=UCAr十VRRCAL CAO CAI 1+k 反应过程的放热速率为 Qg=(-△H)RCAIVR E (-△H)koCAo VRexp RT 1十korexp 化学反应工程基础 第九章热量传递与反应器的热稳定性 10/54
化学反应工程基础 第九章热量传递与反应器的热稳定性 10/54 9.3连续搅拌釜式反应器的热稳定性 对组分A作物料衡算: