공간 속도 란?
화학 공학 및 반응기 공학에서, 공간 속도는 반응물의 유입 부피 유량의 비율을 반응기 부피로 나눈 몫을 의미합니다. 일반적으로 원자로 시공간의 역수로 간주됩니다. 산업에서, 공간 속도는 주어진 조건에서 반응물의 상에 의해 더 정의 될 수 있습니다. 이 측정에 대한 특별한 값은 액체 및 가스 및 고체 촉매를 사용하는 시스템에 존재합니다.
공간 속도는 수학적으로 SV ≡ υ 0 / V 로 표현할 수 있습니다. 이 식에서, υ 0 은 반응기로 유입되는 반응물의 부피 유량을 나타내고 V 는 반응기 자체의 부피를 나타낸다. 이 표현은 원자로 공간 시간 τ에 대한 정의의 역수입니다. 공간 시간은 반응기 입구의 조건에서 측정되지만, 공간 속도는 종종 일련의 표준 조건에서 측정되므로,보고 된 공간 속도는 측정 된 공간 시간의 역수와 다를 수 있습니다.
액체 시간 공간 속도 (LHSV)는 표준 온도에서 반응물 액체 유량을 반응기 부피와 관련시키는 방법이다. 일반적으로이 온도의 범위는 화씨 60도에서 화씨 75도 (섭씨 15.6도-23.9도)입니다. 실제 물질이 정상 작동 조건 하에서 기체 일 수 있더라도 부피 유량은 이러한 조건에서 액체로 취급됩니다.
가스 시간 공간 속도 (GHSV)는 반응 가스 유량을 반응기 부피에 관련시키는 유사한 방법입니다. GHSV는 일반적으로 표준 온도 및 압력에서 측정됩니다. 산업별로 표준 온도 및 압력에 대한 자체 정의가있을 수 있으며 이러한 조건은 0 ° C (32 ° F) 및 1bar (100kPa)의 International Pure and Applied Chemistry 국제 연합 값보다 주변 조건에 더 가깝습니다. 엔지니어가 항상 계산 기준을 확인하는 것이 중요합니다.
부피 시공간 속도 (WHSV)는 부피가 이용되지 않기 때문에 LHSV 및 GHSV와 다릅니다. 부피가 아닌 질량은 WHSV의 기초를 제공합니다. 이 측정 값은 반응물의 질량 유량의 비율을 반응기의 촉매 질량으로 나눈 값이다.
반응기 부피를 알고 유입 반응물 유량을 알고 있으면 계산이 간단합니다. 예를 들어, 70 피트 3 / 시간의 반응물이 내부 부피가 250 피트 3 인 반응기에 들어가면, 계산 된 공간 속도는 약 0.28 시간 -1 입니다. 시스템이 한 시간 안에 진행중인 원자로 교체 횟수로 볼 수 있습니다.