Co to jest prędkość przestrzeni?
W inżynierii chemicznej i inżynierii reaktora prędkość przestrzeni odnosi się do ilorazu wchodzącego objętościowego przepływu reagentów podzielonych przez objętość reaktora. Jest powszechnie uważany za wzajemny czas przestrzeni reaktora. W przemyśle prędkość przestrzeni można dalej zdefiniować przez fazę reagentów w danych warunkach. Istnieją specjalne wartości dla tego pomiaru dla cieczy i gazów oraz dla układów wykorzystujących katalizatory stałych.
z definicji prędkość przestrzeni można wyrażać matematycznie jako SV ≡ υ / v . W tym wyrażeniu υ 0 v reprezentuje objętość samego reaktora. To wyrażenie jest wzajemną definicji czasu przestrzeni reaktora, τ. Czas przestrzeni mierzy się jednak w warunkach wejścia do reaktora, a prędkość przestrzeni jest często mierzona w zestawie standardowych warunków, więc raportPrędkość przestrzeni ED może różnić się od wzajemnego zmierzonego czasu przestrzeni.
ciekłej prędkości przestrzeni przestrzeni (LHSV), jest metodą powiązania prędkości przepływu ciekłego reagenta z objętością reaktora w standardowej temperaturze. Zwykle temperatura ta waha się od 60 ° Fahrenheita do 75 ° Fahrenheita (15,6 ° Celsjusza do 23,9 ° Celsjusza). Wolumetryczne natężenie przepływu jest traktowane jako ciecz w tych warunkach, mimo że rzeczywisty materiał może być gazem w normalnych warunkach pracy.
Gazowa prędkość przestrzeniowa (GHSV) jest podobną metodą powiązania przepływu przepływu reagenta z objętością reaktora. GHSV jest zwykle mierzony w standardowej temperaturze i ciśnieniu. Różne branże mogą mieć własne definicje standardowej temperatury i ciśnienia, a warunki te mogą być bliższe warunkom otoczenia niż Międzynarodowa Związek Wartości Chemii Czystej i Stosowanej 32 °F (0 ° C) i 1 bar (100 kPa). Zawsze ważne jest, aby inżynier sprawdził podstawę obliczeń.
Waga godzinowa prędkość przestrzeni (WHSV) różni się od LHSV i GHSV, ponieważ objętość nie jest wykorzystywana. Masa, a nie objętość, stanowi podstawę WHSV. Ten pomiar jest ilorazem masowego natężenia przepływu reagentów podzielonych przez masę katalizatora w reaktorze.
Obliczenia są proste, gdy znana jest objętość reaktora i znana jest przychodzącą szybkość przepływu reagentów. Na przykład, jeśli 70 stóp 3 /godzinę reagenta wejdzie do reaktora o objętości wewnętrznej 250 stóp 3 , obliczona prędkość przestrzeni wynosi około 0,28 godziny