семинары / Семинар.Схемы реакторов на рассылку. 10.05.22
.docОХТ, Семинар 13.05.22.
1. Для жидкофазной реакции А ® 2R определить значения степени превращения для вещества А в проточной (хпрот) и циркуляционной (хцирк) (с полным рециклом) схемах. Исходные данные: модель реактора ИВ, константа скорости 0,05 м3/(кмольс), концентрация исходного вещества в потоке и объемный расход смеси на входе в единичный реактор или систему с рециклом 0,25 моль/л и 4,8 м3/ч соответственно, отношение объемного потока рецикла к входному объемному потоку в систему VРЕЦ/V0 = 0,6, объем реактора 1,3 м3.
Решение:
1) Единичный РИВ
Математическая модель единичного ИВ для реакции 2-го порядка:
, где = Vр/V0 = 1,3/4,8 = 0,271 ч или 975 с.
Откуда С = 0,019 кмоль/ м3 и степень превращения хпрот=0,924.
2) РИВ в схеме с полным рециклом:
V рец =0,6V0 = 2,88 м3/ч; Vп = V0 + V рец = 7,68 м3/ч; = 13/7,68 = 0,169 ч или 609 с.
Составим систему и 2-х уравнений с двумя неизвестными С1 и С2
Мат.баланс по А для узла смешения потоков:
VпС1= V0С0 + V рецС2 (1)
Математическая модель ИВ в схеме с полым рециклом:
(2)
Находим С2 = 00274 кмоль/ м3 и затем степень превращения хцирк = 0,89.
2) Для реакции 2A R + S сравнить остаточные концентрации исходного вещества С1 и С2 в последовательной схеме из РИС и РИВ (1) и РИВ и РИС (2). Исходные данные: Константа скорости k= 1 м3/(кмольс),
С0 =1 кмоль/м3, V0=0,5м3/с, Vсм= Vв-=1 м3.
Решение:
см = в = Vр/V0 = 2 с
ДЗ
1) Какая будет производительность системы, состоящей из РИВ и
РИС-Н (для условия задачи 2) если эти реакторы расположить параллельно друг другу, а поток V0 разделить так, чтобы на выходе из каждой ветви были одинаковые степени превращения вещества А?