Wat is ruimtevaart?
In chemische engineering en reactor engineering verwijst ruimtesnelheid naar het quotiënt van de invoerende volumetrische stroomsnelheid van de reactanten gedeeld door het reactorvolume. Het wordt vaak beschouwd als de wederzijdse van de reactorruimtetijd. In de industrie kan de ruimtesnelheid verder worden gedefinieerd door de fase van de reactanten onder gegeven omstandigheden. Speciale waarden voor deze meting bestaan voor vloeistoffen en gassen, en voor systemen die vaste katalysatoren gebruiken.
Per definitie kan ruimtesnelheid wiskundig worden uitgedrukt als sv ≡ υ 0 / v . In deze expressie vertegenwoordigt u 0 de volumetrische stroomsnelheid van de reactanten die de reactor binnenkomen en vertegenwoordigt V het volume van de reactor zelf. Deze uitdrukking is de wederzijdse van de definitie voor de reactorruimtetijd, τ. De ruimtetijd wordt echter gemeten bij de omstandigheden van de ingang van de reactor en de ruimtesnelheid wordt vaak gemeten bij een reeks standaardvoorwaarden, dus het rapportED -ruimtesnelheid kan verschillen van de wederzijdse van de gemeten ruimtetijd.
vloeibare uurzijdige snelheid (LHSV), is een methode voor het relateren van de reactant -vloeibare stroomsnelheid tot het reactorvolume bij een standaardtemperatuur. Gewoonlijk varieert deze temperatuur van 60 ° Fahrenheit tot 75 ° Fahrenheit (15,6 ° Celsius tot 23,9 ° Celsius). Het volumetrische debiet wordt onder deze omstandigheden als een vloeistof behandeld, hoewel het werkelijke materiaal een gas kan zijn onder normale bedrijfsomstandigheden.
Gas uurly ruimtevaart (GHSV) is een vergelijkbare methode voor het relateren van de reactantgasstroomsnelheid met het reactorvolume. GHSV wordt meestal gemeten bij standaardtemperatuur en druk. Verschillende industrieën kunnen hun eigen definities hebben voor standaardtemperatuur en druk en deze omstandigheden kunnen dichter bij de omgevingsomstandigheden liggen dan bij de International Union of Pure en Applied Chemistry -waarden van 32 °F (0 ° C) en 1 bar (100 kPa). Het is altijd belangrijk voor een ingenieur om de basis van de berekening te controleren.
Gewicht uurzuigsnelheid (WHSV) verschilt van LHSV en GHSV, omdat het volume niet wordt gebruikt. Massa, in plaats van volume, vormt de basis voor WHSV. Deze meting is het quotiënt van de massastroomsnelheid van de reactanten gedeeld door de massa van de katalysator in de reactor.
Berekeningen zijn eenvoudig wanneer het reactorvolume bekend is en de inkomende reactantstroomsnelheid bekend is. Als bijvoorbeeld 70 voet 3 /uur van een reactant een reactor invoer met een intern volume van 250 voet 3 , is de berekende ruimtesnelheid ongeveer 0,28 uur -1 . Dit kan worden bekeken als het aantal reactorveranderingen dat het systeem in één uur ondergaat.