Что такое космическая скорость?
В химическом машиностроении и реакторостроении объемная скорость относится к коэффициенту входящего объемного расхода реагентов, деленного на объем реактора. Это обычно считается обратной величиной времени реактора. В промышленности это может быть дополнительно определено фазой реагентов при данных условиях. Специальные значения для этого измерения существуют для жидкостей и газов, а также для систем, которые используют твердые катализаторы. По определению, объемная скорость может быть выражена математически , как SV ≡ v , 0 / V.
В этом выражении υ 0 представляет объемную скорость потока реагентов, поступающих в реактор, а V представляет объем самого реактора. Это выражение является обратной величиной для определения времени реактора, τ. Однако пространственное время измеряется в условиях входа в реактор, а объемная скорость часто измеряется при наборе стандартных условий, поэтому заявленная скорость может отличаться от обратной величины измеренного пространственного времени.
Часовая объемная скорость жидкости (LHSV) - это метод, позволяющий связать скорость потока реагента с объемом реактора при стандартной температуре. Обычно эта температура колеблется от 60 ° по Фаренгейту до 75 ° по Фаренгейту (от 15,6 до 23,9 ° по Цельсию). Объемная скорость потока рассматривается как жидкость в этих условиях, даже если фактический материал может быть газом при нормальных условиях эксплуатации.
Часовая объемная скорость газа (GHSV) является аналогичным методом для соотнесения скорости потока газа-реагента с объемом реактора. GHSV обычно измеряется при стандартной температуре и давлении. Различные отрасли промышленности могут иметь свои собственные определения для стандартной температуры и давления, и эти условия могут быть ближе к условиям окружающей среды, чем к значениям Международного союза чистой и прикладной химии 32 ° F (0 ° C) и 1 бар (100 кПа). Инженеру всегда важно проверять основы расчета.
Весовая часовая объемная скорость (WHSV) отличается от LHSV и GHSV, потому что объем не используется. Масса, а не объем, является основой для WHSV. Это измерение является отношением массового расхода реагентов, деленного на массу катализатора в реакторе.
Расчеты просты, когда объем реактора известен, а скорость потока поступающего реагента известна. Например, если 70 футов 3 / час реагента поступают в реактор с внутренним объемом 250 футов 3 , расчетная объемная скорость составляет приблизительно 0,28 час -1 . Это можно рассматривать как количество изменений реактора, которые система претерпевает за один час.