고정식 반응기는 상미분 방정식에 의해 규율되며,이 솔루션은 적절한 경계 조건이 알려지면 계산될 수 있다.
이 모델은 액체,가스 및 슬러리와 같은 많은 유체에 적합합니다. 실제 반응기에서 난류 및 축방향 확산이 축방향으로 혼합되는 정도를 유발하지만,이러한 효과가 충분히 작아서 무시할 수 있을 때 이 모델은 적절하다.
가장 간단한 경우,문제를 단순화하기 위해 몇 가지 주요 가정이 이루어져야하며,그 중 일부는 아래에 요약되어 있습니다. 이러한 가정이 모두 필요한 것은 아니지만 이러한 가정을 제거하면 문제의 복잡성이 증가합니다. 다중반응은 물론 흐름의 온도,압력,밀도의 변화와 관련된 반응도 모델링할 수 있습니다. 이러한 합병증은 다음과 같은 점에서 무시되지만 종종 산업 공정과 관련이 있습니다.
가정:
- 마개 교류
- 정상 상태
- 일정한 조밀도(몇몇 액체를 위해 적당한 그러나 중합을 위한 20%과실;압력 강하,두더지의 수에 있는 순수한 변화,도 아니다 어떤 큰 온도 변화도 없는 경우에 단지 가스를 위해 유효합니다)
- 액체의 부피에서 일어나는 단 하나 반응(균질하게).
유체 요소 또는 플러그의 차동 부피에 대한 물질 균형,종에 대한 1 축 길이 디엑스 사이 엑스 과 엑스+디엑스 제공:
= – + –
축적은 정상 상태의 밑에 0 입니다; 따라서 위의 질량 균형은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.
1. 이 문제를 해결하기 위해 몇 가지 방법이 있습니다.이 문제를 해결하기 위해 몇 가지 방법이 있습니다.
여기서:1792>
- 에서 튜브 횡단면적,평방 미터 2
- 는 화학량 론적 계수,무 차원
- 아르 자형 체적 소스/싱크 용어(반응 속도),몰/미디엄 3 입니다.
흐름 선형 속도,유(미디엄/에스)및 종의 농도 나,씨(몰/미디엄 3)는 다음과 같이 소개 될 수있다:
유=티=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=4 볼트형 유=상기 수학식 1 에 적용하면,1 의 질량 균형은:
2 가 된다. T u+t d x ν i r=0{\displaystyle A_{t}u+A_{t}dx\뉴_{i}r=0\,}.
유사항들이 취소되고 수학식 2 에 한계 디엑스 0 을 적용하면 1 종의 질량수지가
3 이 된다. 1792>
반응 속도의 온도 의존성은 아레 니 우스 방정식을 사용하여 추정 할 수 있습니다. 일반적으로 온도가 상승함에 따라 반응이 일어나는 속도도 증가합니다. 체류 시간,100%는 이산 시약의 양이 탱크 내부에서 소비하는 평균 시간입니다.
가정:
위의 가정을 사용하여 방정식 3 의 통합 후,캘리포니아에 대한 해결(엑스)우리는 종의 농도에 대한 명시 적 방정식을 얻을 ㅏ 위치의 함수로서:
4. 이 문제를 해결하기 위해 몇 가지 방법이 있습니다.}\,} ,
여기서 캘리포니아 0 종의 농도 ㅏ 입구에서 반응기,에서 나타나는 통합 경계 조건.
