WABT -加权平均床温度
定义和计算加权平均的例子在绝热反应器床层温度。
WABT -加权平均床温度是一个办法一个代表温度从绝热反应器(没有热损失或获得环境),这在现实中有增加或减少温度曲线从入口到出口。温度曲线出现由于放热或吸热反应发生在反应堆。WABT用于表明催化剂在催化过程中活动,在催化剂的失活后从启动开始发生改变催化剂。保持催化剂活性虽然失活,入口温度是逐渐增加了运营商和通过反应堆温度曲线会随着时间而改变。WABT WABT相比在开始运行是在给定的时间启动后,和告诉一些关于的差异程度的催化剂失活。
WABT是每个催化床两个温度之间的平均温度指标,和T在和T出在每个催化床进口和出口温度,分别。全球WABT计算
在哪里
N =催化剂床的数量
Wc我=每个床催化剂的重量分数的总和
在现实生活中给定指标的数量可能被限制在一个入口和一个出口,。其他地方可能有大量的热电偶在整个反应器,在径向方向和长度。下面的例子WABT在不同情况下的计算。
示例1:一个反应堆和两个热电偶
在这种情况下,N和Wc我1,和T是什么在= T1和T出= T2
WABT = (T1T + 2 *2)/ 3 * 1
如果T1= 350°C和T2= 395°C,
WABT= (350°C + 2 * 395°C) / 3 =380°C
示例2:三个反应堆和T在和T出每个反应堆的
T1= 345°C, T2= 380°C, T3= 370°C, T4= 390°C, T5= 385°C和T6= 395°C
在本例中,我们使用温度指标,但我们也必须知道的体积密度催化剂床做正确的权重的温度。
让说催化剂堆密度ρ1 = 550公斤/米3ρ2 = 800公斤/米3和ρ3 = 750公斤/米3是在反应器催化剂床1、2和3,分别。然后,我们首先计算重量分数总在每个反应器催化剂质量:
在R1催化剂重量:18 [m3)* 550(公斤/米3)= 9 900(公斤)
催化剂在R2重量:30 [m3)* 800(公斤/米3)= 24 000(公斤)
催化剂在R3重量:30 [m3)* 750(公斤/米3]= 22 500(公斤)
催化剂总重量:400年56(公斤)
WcR1= 9900/56400 = 0.18
WcR2= 24000/56400 = 0.42
WcR3= 22500/56400 = 0.40
然后,我们可以计算出WABT:
WABT= WABTR1* WcR1+ WABTR2* WcR2+ WABTR3* WcR3
= (T1t + 22)/ 3 * 0.18 + (T3t + 24)/ 3 * 0.42 + (T5t + 26)/ 3 * 0.40
= (345 + 2 * 380)/ 3 * 0.18 + (370 + 2 * 390)/ 3 * 0.42 + (385 + 2 * 395)/ 3 * 0.40 =384°C
示例3:一个带有两个链的反应堆在整个反应器热电偶
T1= 351°C, T2= 350°C, T3= 368°C, T4= 386°C, T5= 399°C, T6= 406°C, T7= 411°C, T8= 413°C, T9= 350°C, T10= 370°C, T11= 387°C, T12= 398°C, T13= 405°C, T14= 410°C, T15= 412°C和T16= 411°C
在这种情况下有一个1/6的催化剂,与密度ρ1 = 550公斤/米3,其余的催化剂质量(5/6)密度ρ2 = 800公斤/米3。然后催化剂质量分数为每个催化剂床的分数将会是:
催化剂重量顶层:18 * 1/6 (m3) * 550(公斤/立方米)= 1 650(公斤)
催化剂重量层2到6:18 * 1/6 (m3) * 800(公斤/立方米)= 2 400(公斤)
催化剂总重量:400 650(公斤)+ 2(公斤)* 5 = 13 650(公斤)
Wc1= 1650/13650 = 0.12
Wc2= Wc3= Wc4= Wc5= Wc6= 2400/13650 = 0.176
WABT = WABT1* Wc1+ WABT2* Wc2+ WABT3* Wc3+ WABT4* Wc4+ WABT5* Wc5+ WABT6* Wc6
= WABT1* Wc1+ Wc2* (WABT2+ WABT3+ WABT4+ WABT5+ WABT6)
在这种情况下,有两个热电偶在反应堆,每个高级别和T在和T出这两个每个分数的平均值。然后,WABT是:
WABT=((T2+ T9)/ 2 + 2 * (T3+ T10)/ 2)/ 3 * 0.12 + 0.176 * (((T3+ T10)/ 2 + 2 * (T4+ T11)/ 2)/ 3 + (T4+ T11)/ 2 + 2 * (T5+ T12)/ 2)/ 3 + (T5+ T12)/ 2 + 2 * (T6+ T13)/ 2)/ 3 + (T6+ T13)/ 2 + 2 * (T7+ T14)/ 2)/ 3 + (T7+ T14)/ 2 + 2 * (T8+ T15)/ 2)3)
= ((350 + 350)/ 2 + 2 * (368 + 370)/ 2)/ 3 * 0.12 + 0.176 * (((368 + 370)/ 2 + 2 * (386 + 387)/ 2)/ 3 + ((386 + 387)/ 2 + 2 * (399 + 398)/ 2)/ 3 + ((399 + 398)/ 2+ 2 * (406 + 405)/ 2)/ 3 + ((406 + 405)/ 2+ 2 * (411 + 410)/ 2)/ 3 + ((411 + 410)/ 2+ 2 * (413 + 412)/ 2)/ 3 =395.3°C
很明显,这是一个更精确的测量/计算更简单
WABT= (T1T + 2 *16)/ 3 * 1
= (351 + 2 * 411)/ 3 * 1 =391.0°C
上图显示了给定的温度曲线,这是典型的炼油厂柴油加氢处理装置。计算WABT从T1和T16,只给了391°C,而使用催化剂床的温度,以T2T15,给WABT = 395°C。如果床上平均温度计算,只需为T的平均值1和T16你得到381°C,更代表催化剂床的温度比WABT使用相同的温度。
实际形状的原因在这个图中,是最快的反应,在这种情况下,是最放热(给一个快速反应器入口温度升高),而当他们潜在的使用(达到平衡或反应物消耗),更慢,更少发生放热反应。