Dokonano analizy stacjonarnych właściwości procesowych kontaktowego reaktora fluidalnego współpracującego z zewnętrznym autotermicznym wymiennikiem ciepła. Omówiono zagadnienie autotermiczności i przedstawiono typowe struktury autotermiczne. Dokonano ilościowej analizy krotności stanów stacjonarnych struktury z zewnętrznym wymiennikiem ciepła. Do ilościowego opisu warstwy katalizatora zastosowano model pęcherzykowy złoża fluidalnego. Dla dwóch wybranych modeli kinetycznych scharakteryzowano wpływ wybranych parametrów procesowych i konstrukcyjnych na strukturę stanów stacjonarnych. Otrzymane wyniki mają znaczenie poznawcze i praktyczne.
EN
A math. model was elaborated for thermally insulated system comprising a fluidized bed reactor and an external heat exchanger to describe the exothermal processes running as a single reaction or consecutive reactions. The model was used to det. branches of steady states of processes.
W artykule przedstawione zostały metody oceny autotermiczności wytłaczarki ślimakowo-tarczowej. Jednym z zagadnień jest określenie kryterium elementarnego i kompleksowego oceny autotermiczności wytłaczarki ślimakowo-tarczowej, a drugim określenie przestrzeni, w której występuje autotermiczność, a także określenie jej wpływu na uplastycznianie i jednorodność tworzywa w strefie tarczowej wytłaczarki ślimakowo-tarczowej.
EN
The paper deals with methods for measurement and evaluation of autothermity of an innovative, experimental, autothermal screw-disk extruder used for processing polymer materials [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] (Figs. 1, 2). One of the problems presented in the paper concerns determination of the elementary criteria for evaluation of the screw-disk extrude autothermity, namely thermal stability - St ε {0, 2, 4, 6, 8} (Fig. 3) and the quality of extrudate - Jw ε {I, II, III}, where Jw = I means good quality of extrudate, Jw = II means nearly good quality of fusion and homogenization of extrudate and Jw = III means poor fusion of extrudate (Fig. 4), and also the complex criterion for evaluation of autothermity, that provides a general state of autothermity - Ja ε {0, 2, 4, 6, 8}. The second problem is deter-mining the space in which the autothermity occurs (Fig. 5), as well as its influence on plasticization and homogeneity of material in a disk zone of a screw-disk extruder [10, 11, 12, 13, 14]. The above elementary and complex criteria make it possible for the quality of the extrusion autothermity in a screw-disk extruder to be expressed comprehensively, whereas the nature of the spaces obtained allows an influence of individual factors on achieving the autothermal effect of extrusion in a screw-disk extruder to be analysed.
Stabilna praca reaktora o periodycznie zmienianym kierunku przepływu mieszaniny reagującej osiągana jest w tzw. cyklicznym stanie ustalonym o ściśle zdefiniowanych właściwościach symetrii profili zmiennych stanu, które ustalono w wyniku złożonych symulacji dynamicznych procesu. Wprowadzając właściwości symetrii profili zmiennych stanu do równań modelu matematycznego reaktora, wyprowadzono ścisłe zależności ilościowe definiujące cykliczny stan ustalony, określając zarazem kryterium autotermiczności reaktora. W rozważaniach tych wykorzystano jednowymiarowy ciągły model dwufazowy reaktora katalitycznego. Równania opisujące ten model zostały przekształcone do takiej postaci, która umożliwiała wykorzystanie w niej właściwości symetrii profili temperatury i składu mieszaniny. Wyprowadzone zależności stanowią ponadto narzędzie umożliwiające badanie w stosunkowo prosty sposób zbieżności do cyklicznego stanu ustalonego w trakcie symulacji dynamicznej.
EN
Stable operation of a reverse-flow reactor is accomplished as the so-called cyclic steady-state which is characterised by strictly defined symmetry properties of the profiles of state variables. These symmetry properties have been determined as a result of numerous dynamic simulations of the process considered. In the present study, introducing the symmetry properties into the balance equations of the mathematical model of the reactor, exact quantitative relations have been developed which clearly define the cyclic steady-state and, simultaneously, determine the criterion of autothermicity of the process. In the considerations, a one-dimensional, two-phase, continuous model of the reactor has been applied. The equations of the reactor model have been transformed to such a form which enables the introduction of the symmetry properties of the profiles of temperature and mixture composition. Moreover, the equations derived form a tool, which makes it possible to investigate, in a relatively simple way, the convergence to the cyclic steady-state during the dynamic simulations.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.