Qu'est-ce que la vitesse de l'espace?

Dans le génie chimique et l'ingénierie des réacteurs, la vitesse de l'espace fait référence au quotient du débit volumétrique entrant des réactifs divisé par le volume du réacteur. Il est généralement considéré comme le réciproque de l'heure de l'espace des réacteurs. Dans l'industrie, la vitesse de l'espace peut être définie davantage par la phase des réactifs dans des conditions données. Des valeurs spéciales pour cette mesure existent pour les liquides et les gaz, et pour les systèmes qui utilisent des catalyseurs solides.

Par définition, la vitesse de l'espace peut être exprimée mathématiquement comme sv ≡ υ _{0 / v . Dans cette expression, υ 0 représente le débit volumétrique des réactifs entrant dans le réacteur et v représente le volume du réacteur lui-même. Cette expression est la réciproque de la définition du temps d'espace du réacteur, τ. Le temps de l'espace est cependant mesuré aux conditions de l'entrée du réacteur, et la vitesse de l'espace est souvent mesurée à un ensemble de conditions standard, donc le rapportLa vitesse d'espace ED peut être différente de la réciproque de l'espace mesuré.}

La vitesse d'espace horaire liquide (LHSV), est une méthode pour relier le débit liquide du réactif vers le volume du réacteur à une température standard. Habituellement, cette température varie de 60 ° Fahrenheit à 75 ° Fahrenheit (15,6 ° Celsius à 23,9 ° Celsius). Le débit volumétrique est traité comme un liquide dans ces conditions, même si le matériau réel peut être un gaz dans des conditions de fonctionnement normales.

La vitesse d'espace horaire du gaz (GHSV) est une méthode similaire pour relier le débit de gaz du réactif au volume du réacteur. Le GHSV est généralement mesuré à la température et à la pression standard. Différentes industries peuvent avoir leurs propres définitions de température et de pression standard et ces conditions peuvent être plus proches des conditions ambiantes que de l'Union internationale des valeurs de chimie pure et appliquée de 32 °F (0 ° C) et 1 bar (100 kPa). Il est toujours important pour un ingénieur de vérifier la base du calcul.

La vitesse d'espace horaire du poids (WHSV) diffère du LHSV et du GHSV, car le volume n'est pas utilisé. La masse, plutôt que le volume, fournit la base du WHSV. Cette mesure est le quotient du débit massique des réactifs divisés par la masse du catalyseur dans le réacteur.

Les calculs

sont simples lorsque le volume du réacteur est connu et que le débit réactif entrant est connu. Par exemple, si 70 pieds

3 / heure d'un réactif Entrez un réacteur avec un volume interne de 250 pieds

3 , la vitesse d'espace calculée est d'environ 0,28 heure

-1

. Cela peut être considéré comme le nombre de changements de réacteur que le système est en une heure.