¿Qué es la velocidad espacial?
En ingeniería química e ingeniería de reactores, la velocidad del espacio se refiere al cociente del caudal volumétrico de ingreso de los reactivos divididos por el volumen del reactor. Se considera comúnmente como el recíproco del tiempo espacial del reactor. En la industria, la velocidad del espacio puede definirse aún más por la fase de los reactivos en condiciones dadas. Existen valores especiales para esta medición para líquidos y gases, y para sistemas que usan catalizadores sólidos.
, por definición, la velocidad del espacio se puede expresar matemáticamente como SV ≡ υ 0 / v . En esta expresión, υ 0 representa la velocidad de flujo volumétrico de los reactivos que ingresan al reactor y V representa el volumen del reactor en sí. Esta expresión es el recíproco de la definición para el tiempo espacial del reactor, τ. Sin embargo, el tiempo espacial se mide en las condiciones de la entrada del reactor, y la velocidad del espacio a menudo se mide en un conjunto de condiciones estándar, por lo que el informeLa velocidad del espacio ED puede ser diferente del recíproco del tiempo del espacio medido.
Velocidad del espacio por hora líquida (LHSV), es un método para relacionar la velocidad de flujo de líquido del reactante con el volumen del reactor a una temperatura estándar. Por lo general, esta temperatura varía de 60 ° Fahrenheit a 75 ° Fahrenheit (15.6 ° Celsius a 23.9 ° Celsius). El caudal volumétrico se trata como un líquido en estas condiciones, aunque el material real puede ser un gas en condiciones de funcionamiento normales.
La velocidad espacial por hora de gas (GHSV) es un método similar para relacionar la velocidad de flujo de gas reactante con el volumen del reactor. GHSV generalmente se mide a temperatura y presión estándar. Las diferentes industrias pueden tener sus propias definiciones para la temperatura y la presión estándar y estas condiciones pueden estar más cerca de las condiciones ambientales que a la unión internacional de valores de química pura y aplicada de 32 °F (0 ° C) y 1 bar (100 kPa). Siempre es importante que un ingeniero verifique la base del cálculo.
Velocidad espacial por hora de peso (WHSV) difiere de LHSV y GHSV, porque el volumen no se utiliza. La masa, en lugar del volumen, proporciona la base para WHSV. Esta medición es el cociente de flujo de masa de los reactivos divididos por la masa del catalizador en el reactor.
Los cálculos son sencillos cuando se conoce el volumen del reactor y se conoce la velocidad de flujo del reactivo entrante. Por ejemplo, si 70 pies