Vad är rymdhastighet?
Vid kemiteknik och reaktorteknik hänvisar rymdhastigheten till kvotienten för den ingående volymflödeshastigheten för reaktanterna dividerat med reaktorvolymen. Det betraktas vanligen som det ömsesidiga reaktorutrymmetiden. Inom industrin kan rymdhastigheten ytterligare definieras av reaktanternas fas vid givna förhållanden. Speciella värden för denna mätning finns för vätskor och gaser, och för system som använder fasta katalysatorer.
Per definition kan rymdhastighet uttryckas matematiskt som SV ≡ υ 0 / V. I detta uttryck representerar U 0 volymetrisk flödeshastighet för reaktanterna som kommer in i reaktorn och V representerar själva reaktorns volym. Detta uttryck är den ömsesidiga definitionen för reaktorutrymmetid, t. Rymdtiden mäts emellertid vid reaktorens ingång, och rymdhastigheten mäts ofta vid en uppsättning standardförhållanden, så att den rapporterade rymdhastigheten kan vara annorlunda än den uppmätta rymdtiden.
Flytande timhastighetshastighet (LHSV) är en metod för att relatera reaktantens vätskeflödeshastighet till reaktorvolymen vid en standardtemperatur. Vanligtvis varierar denna temperatur från 60 ° Fahrenheit till 75 ° Fahrenheit (15,6 ° Celsius till 23,9 ° Celsius). Den volymetriska flödeshastigheten behandlas som en vätska vid dessa förhållanden, även om det faktiska materialet kan vara en gas under normala driftsförhållanden.
Gasens timhastighetshastighet (GHSV) är en liknande metod för att relatera reaktantgasflödeshastigheten till reaktorvolymen. GHSV mäts vanligtvis vid standardtemperatur och tryck. Olika branscher kan ha sina egna definitioner för standardtemperatur och tryck och dessa förhållanden kan vara närmare omgivningsförhållanden än International Union of Pure and Applied Chemistry-värden på 0 ° C (32 ° F) och 1 bar (100 kPa). Det är alltid viktigt för en ingenjör att kontrollera beräkningsunderlaget.
Vikt rymdshastighet per timme (WHSV) skiljer sig från LHSV och GHSV, eftersom volymen inte används. Mass, snarare än volym, utgör grunden för WHSV. Denna mätning är kvoten på reaktanternas massflödeshastighet dividerat med massan av katalysatorn i reaktorn.
Beräkningarna är enkla när reaktorvolymen är känd och den inkommande reaktantflödeshastigheten är känd. Om till exempel 70 fot 3 / timme av en reaktant kommer in i en reaktor med en inre volym av 250 fot 3 , är den beräknade rymdhastigheten ungefär 0,28 timme -1 . Detta kan ses som antalet reaktorförändringar som systemet genomgår på en timme.