Hvad er rumhastighed?
Ved kemiteknik og reaktorteknik refererer rumhastighed til kvoten af den indgående volumetriske strømningshastighed for reaktanter divideret med reaktorvolumen. Det betragtes almindeligvis som det gensidige i reaktorrummet. I industrien kan rumhastighed defineres yderligere af reaktantfasen under givne betingelser. Særlige værdier for denne måling findes for væsker og gasser og for systemer, der bruger faste katalysatorer.
Per definition kan rumhastighed udtrykkes matematisk som SV ≡ υ 0 / V. I dette udtryk repræsenterer U 0 den volumetriske strømningshastighed for reaktanterne, der kommer ind i reaktoren, og V repræsenterer volumen af selve reaktoren. Dette udtryk er den gensidige gengivelse af definitionen for reaktorrummet tid, t. Rumtiden måles imidlertid ved betingelserne for reaktorindgangen, og rumhastigheden måles ofte ved et sæt standardbetingelser, så den rapporterede rumhastighed kan være forskellig fra den gensidige af den målte rumtid.
Flydende times rumhastighed (LHSV) er en metode til at forbinde reaktantvæskestrømningshastigheden til reaktorvolumenet ved en standardtemperatur. Normalt varierer denne temperatur fra 60 ° Fahrenheit til 75 ° Fahrenheit (15,6 ° Celsius til 23,9 ° Celsius). Den volumetriske strømningshastighed behandles som en væske under disse forhold, selvom det faktiske materiale kan være en gas under normale driftsbetingelser.
Gas-times rumhastighed (GHSV) er en lignende metode til at relatere reaktantgasstrømningshastigheden til reaktorvolumenet. GHSV måles normalt ved standardtemperatur og -tryk. Forskellige industrier kan have deres egne definitioner for standardtemperatur og -tryk, og disse forhold kan være nærmere omgivelsesbetingelserne end International Union of Pure and Applied Chemistry-værdier på 0 ° C (32 ° F) og 1 bar (100 kPa). Det er altid vigtigt for en ingeniør at kontrollere beregningsgrundlaget.
Vægt pr. Rumhastighed pr. Time adskiller sig fra LHSV og GHSV, fordi volumen ikke bruges. Masse snarere end volumen giver grundlaget for WHSV. Denne måling er kvotienten af reaktantens massestrømningshastighed divideret med massen af katalysatoren i reaktoren.
Beregninger er ligetil, når reaktorvolumen er kendt, og den indkommende reaktantstrømningshastighed er kendt. For eksempel, hvis 70 fod 3 / time af en reaktant kommer ind i en reaktor med et internt volumen på 250 fod 3 , er den beregnede rumhastighed ca. 0,28 time -1 . Dette kan ses, som antallet af reaktorændringer, som systemet gennemgår på en time.