高壓釜的可逆放熱反應(yīng)
高壓釜對這類反應(yīng),為什么需要遞降溫度序列的理由,已經(jīng)作了概要說明,將敘述計算序列的方法。從數(shù)學(xué)上的要求來說。
這是非等溫優(yōu)化問題中簡單的問題。 在前面的討論中,問題是按反應(yīng)的動力學(xué)和熱力學(xué)問相互對立的要求而提出的。
但是,在工業(yè)生產(chǎn)條件下,由于通常不會達到平衡,因而,完全按動力學(xué)項討論似乎更好些。對放熱反應(yīng)可參考E小于E這一實際情況進行討論,這里E和E’分別代表正、逆反應(yīng)的能。這個從獲得的不等式,意味著升高溫度的作用。
將是使逆反應(yīng)速度的增加,大于正反應(yīng)速度的增加。要知道,這里是討論產(chǎn)量問題,由此在接近高壓釜進口的部位。
因已生成的產(chǎn)品還很少,這時為了加速正反應(yīng),溫度就應(yīng)該高些,以便提高單位高壓釜容積的產(chǎn)里。然而。隨著反應(yīng)產(chǎn)品的不斷積累,溫度應(yīng)予逐漸降低,因為,這樣做的結(jié)果,是可使逆反應(yīng)速度的減怪超過正反應(yīng)速度的減慢。
由此,按上所述,序列是溫度從進口到出口逐漸降低的序列。 現(xiàn)在要回答的問題是.為達到給定產(chǎn)全的產(chǎn)品。
而使高壓釜的容積為小(或催化劑小),此時在管式高壓釜的任一截面上的溫度應(yīng)為多少? 從直觀判斷可以看出。這時的必要條件是在每一截面上的凈反應(yīng)速率(即正反應(yīng)速率減去逆反應(yīng)速率。