Модель реактора идеального вытеснения

1. реактор идеального вытеснения может быть только проточным.

2. один и геометрических параметров реактора много больше другого. В данном случае L>>D

3. в реакторе реализуется поршневой режим движения реагентов.

4. можно выделить бесконечное множество бесконечно малых поршней (участков, реагирующей среды с диаметром равным диаметру реактора и бесконечно малой длиной l. Каждый участок реакционной смеси двигается в направлении оси потока, выталкивая впереди идущий участок, но с ним не смешивается. Нет перемешивания в направлении оси потока, а химическая реакция протекает из-за того, что в границах между слоями разрешено радиальное перемешивание и в границах этого слоя параметры одинаковы, а степень изменения параметров зависит от времени нахождения слоя в реакторе.

Химическая реакция будет протекать за счет того, что в границах каждого слоя разрешено радиальное перемешивание. В границе этого слоя параметры одинаковы, а степень изменения этих параметров зависит от времени нахождения слоя в реакторе. Разница Х и Х₂ зависит от того, насколько далеко этот слой продвинулся.

Изобразим зависимость X от L

1. Доводим не до 1, потому что до 1 доходят процессы только в основном обратимые.

2. Даже если сделали необратимой, то в действие вступает экономика. Доводить до конца процесс не выгодно.

Время контакта определяется как отношение объема реактора и расхода реакционной смеси.

Величина степени контакта увеличивается с увеличением объема реактора и уменьшением расхода реакционной смеси.

Рассмотрим эпюры скоростей для гидродинамических режимов:

Ламинарный режим Турбулентный режим

В этом реакторе наиболее выгоден турбулентный режим.