Axialer Stoff- und Wärmetransport im adiabatischen Rohrreaktor—I. Gleichungen und Lösungsmethoden

✍ Scribed by M. Marek; V. Hlaváček

• Publisher: Elsevier Science
• Year: 1966
• Tongue: English
• Weight: 670 KB
• Volume: 21
• Category: Article
• ISSN: 0009-2509
• DOI: 10.1016/0009-2509(66)85063-7

✦ Synopsis

Zusammenfassnng-Die Gleichungen, welche den axialen Stoff-und Warmetransport beschreiben werden auf einer elektronischen Rechenmaschine mittels der Schussmethode gel&t, die sich besser als Differenzeniterationsvorgtige erwies. Es werden Geschwindigkeit, Genauigkeit, Konvergenz uud Stabilitat der Aufgabe diskutiert. Der angeftihrte Vorgang kann auf Lhnliche nichtlineare Randwerraufgaben-zum Beispiel innere Diffusion-angewendet werden. EINLEITUNG MIT DER Beschreibung der axialen Staff-und Warmetibertragung im isothermen Rohrreaktor befasste sich eine Reihe von Autoren. Eine analytische Lbsung der Aufgabe fur eine Reaktion erster Ordnung zeigte DANCKWERTS [I], der Fall einer Reaktion zweiter Ordnung wurde von LEVENSPIEL und BISCHOFF [2] numerisch gel&t. Eine umfangreiche ebenfalls numerische Bearbeitung stammt von FAN und BA~LIE [3]; sie behandelten neben bereits frtiher gel&ten Fallen such Reaktionen der Ordnung 0,25 und 0,5, sowie solche dritter Ordnung. HOFMANN und ASTHEIMER [4] fanden mit Hilfe eines Analogrechners die Lijsung fur einen Reaktionsablauf nach Langmuir-Hinshelwood. Alle Autoren stimmen dahin tiberein, dass der Einfluss des axialen Mischvorganges bei Verwendung eines Reaktors mit relativ niedrigem, kijrnigem Katalysatorbett, dh. einer fur Laborversuche bezw. Versuchsbetriebe typischen Anordnung von Bedeutung ist. FORABOSCHI [5] sowie DOUGLAS und BISCHOFF [6] untersuchten den Einfluss einer durch die im Laufe der Umsetzung eintretende Gesamtmolanzahlglnderung hervorgerufenen DichteB;nderung auf den Austrittswert des Umsatzes, der einmal gem&s der Vorstellung einer Pfropfenstriimung, das anderemal unter Beriicksichtigung axialen Stoffaustausches bestimmt wurde. Es zeigte sich, dass der Einfluss sich in beiden Fallen auf analoge Weise auswirkt.