
- •1. Классификация хим.Реакторов.
- •Классификация хим.Реакций.
- •1). По фазовому составу:
- •3.Технологический критерий эффективности химико – технологического процесса.
- •4. Скорость хим.Реакции.
- •5. Периодический реактор идеального смешения (прис)
- •9.Реальный реактор вытеснения.
- •10.Непрерывный реактор идеального смешения (нрис).
- •11.Каскад реакторов идеального смешения (крис)
- •10Каскад реакторов идеального смешения (крис)
- •14.Классификация с различными тепловыми режимами
- •15.Последовательность расчета теплового реактора.
- •16.Последовательность расчета теплового реактора.
- •18.Политропический режим работы прСа.
- •20. Политропический режим работы нрис-п.
- •21. Адиабатический режим работы приСа.
- •22. Адиабатический режим в риВе.
- •23. Адиабатический режим работы в нриСе.
- •24. Изотермический режим работы в риВе и нриСе.
- •28. Оптимизация химико-технических процессов.(хтп). Постановка задач оптимизации.
- •31,32. Оптимизация при эмпирическом подходе.
- •Метод Бокса –Уилсона.
18.Политропический режим работы прСа.
Ур-е
(т.б)
(1)
Для
ПРИСа
Тогда
- в диф.-ой форме.
Или
(2)
Известно,
что
(3)
Подставим (3) и (2) и проведём преобразование.
(4)
Преобразуем второе слагаемое в правой части. Числитель и знаменатель умножим.
(5)
С
учётом, что
.
Последнее Ур-е (5) примет вид:
Приняв
Ур-е
(4) примет окончательный вид:
(6)
Ур-е политропического режима ПРИСа.
19. Политропический режим работы РИВ-П.
Нестационарный режим в РИВе наблюдается только перед пуском и остановки. При стационарном режиме работы теплота Qнак=0.
Тогда ур-е (т.б.) в общем виде будет:
(1)
В
РИВе поток реакционной смеси движется
только в одном направлении, поэтому:
При
отсутствии перемешивания коэ-т
молекулярной теплопроводимости =0,
тогда .
С
учётом принятых условий ур-е (т.б.) (1)
примет вид:
(2)
Если
х
= l
и
dx=dl,
то
(3)
С
учётом , что
(4)
(5)
. Ур-е (3) примет вид:
(6) разделить на САН/d
Получим
вид:
(7)
Преобразуем последнее слагаемое ур-е (7)
С
учётом,что
(8)
(9)
,
Где
F/=F/
-поверхность теплообмена на единицу
длины реактора. Приняв
. Ур-е политропического режима примет
вид:
(10).
20. Политропический режим работы нрис-п.
Ур-е (т.б.) (1)
В НРИСе отсутствуют градиенты концентрации, а следовательно температуры в пространстве и во времени. Поэтому дифференциальная форма Ур-я т.б. заменяется интегральной. Для НРИС Qнак=0
Тогда
(1) будет иметь вид:
(2)
(3)
(4)
(5),
где
- скорость подачи реагента.
Подставим (3,4,5) в (2).
(6)
Для
НРИС
(7)
(8).
С учётом (7); (8) (6) будет:
(9)
и поделить на САНּ.
Получим:
(10)
.
С
учётом
Ур-е
(10) примет вид:
(11)
NAH – начальное кол-во реагента А.
-
математическое описание или т.б.
политропического ПРИСа.
21. Адиабатический режим работы приСа.
Такой режим возможен в реакторе с мешалкой, который теплоизолирован.
- Ур-е теплового баланса в общем виде.
Для адиабатического ПРИСа Qкон.пот.=0; Qвыв.т.=0. Тогда (1) имеет вид: Qх.р.= Qнак.
(2)
С
учётом, что
разделить
на САН/d.
Получим:
(3)
Принимаем,
что
Тогда
(3) будет:
(4)
Проинтегрируем в пределах изменения параметра.
ХА от 0 до ХА
t от tн до t
всё
поделим на СР/
Получим:
Отсюда
(5)
- теплота хим.реакции.
При Н=const CP/= const
(5)
ур-е прямой линии, где
.
При полном завершении хим.реакции можно
принять, что ХА=1,
тогда
, где tmax – максимально возможная температура для данной реакции.
-
адиабатическое изменениетемпературы.
22. Адиабатический режим в риВе.
Ур-е т.б.
, т.е. для РИВ адиабатного при стационарном режиме Qнак.=0, Qвыв.т=0 . Тогда Qх.р. = Qкон.пот.(1)
Для
РИВ адиабатного
=0,
тогда
(2)
(3)
Ур-е
(1) с учётом (2) и (3) будет:
(4)
Известно, что (5)
(6).
С учётом (5) и (6) ур-е (4) примет вид:
всё разделим на САН/d.
Получим
(7)
После
интегрирования (7) в пределах измерения
параметра ХА,
от ХА
= 0 до ХА=ХАК
и измеряя температуры t
от tН=tH
и до tН
= t
получим:
или
всё
разделим на
(8).
Получим:
tag – адиабатическое превращение температуры.
При
ХА=1
, ур-е адиабатного режима в РИВе будет: