Kaj je vesoljska hitrost?

V kemijskem inženirstvu in reaktorskem inženirstvu se prostorska hitrost nanaša na količnik vhodne prostornine pretoka reaktantov, deljeno s prostornino reaktorja. Običajno se obravnava kot recipročna vrednost reaktorskega prostorskega časa. V industriji jo lahko dodatno definiramo s fazo reaktantov pri danih pogojih. Posebne vrednosti za to meritev obstajajo za tekočine in pline ter za sisteme, ki uporabljajo trdne katalizatorje.

Po definiciji lahko prostorsko hitrost matematično izrazimo kot SV ≡ υ0 / V. V tem izrazu υ0 predstavlja volumetrični pretok reaktantov, ki vstopajo v reaktor, V pa prostornino samega reaktorja. Ta izraz je recipročna definicija za prostorski čas reaktorja, τ. Prostorski čas se meri pri pogojih vhoda v reaktor, vesoljska hitrost pa se pogosto meri pri nizu standardnih pogojev, zato se lahko sporočena hitrost razlikuje od recipročne vrednosti izmerjenega prostorskega časa.

Urna prostorska hitrost tekočine (LHSV) je metoda za povezavo hitrosti pretoka reaktantne tekočine s prostornino reaktorja pri standardni temperaturi. Običajno se ta temperatura giblje od 60° Fahrenheita do 75° Fahrenheita (15.6° Celzija do 23.9° Celzija). Volumetrični pretok se pri teh pogojih obravnava kot tekočina, čeprav je dejanski material lahko plin v normalnih delovnih pogojih.

Urna prostorska hitrost plina (GHSV) je podobna metoda za povezovanje stopnje pretoka reaktantnega plina s prostornino reaktorja. GHSV se običajno meri pri standardni temperaturi in tlaku. Različne industrije imajo lahko svoje definicije za standardno temperaturo in tlak in ti pogoji so lahko bližje pogojem okolice kot vrednostim Mednarodne zveze za čisto in uporabno kemijo 32°F (0°C) in 1 bar (100 kPa). Vedno je pomembno, da inženir preveri osnovo izračuna.

Težna urna prostorska hitrost (WHSV) se razlikuje od LHSV in GHSV, ker se prostornina ne izkorišča. Masa in ne prostornina je osnova za WHSV. Ta meritev je količnik masnega pretoka reaktantov, deljen z maso katalizatorja v reaktorju.

Izračuni so enostavni, če je znana prostornina reaktorja in je znana vhodna stopnja pretoka reaktantov. Na primer, če 70 čevljev3/uro reaktanta vstopi v reaktor z notranjo prostornino 250 čevljev3, je izračunana prostorska hitrost približno 0.28 ure-1. To lahko vidimo kot število sprememb reaktorja, ki jih sistem opravi v eni uri.