Исходные данные

№ п/п	Тип реакции	Исходная концентрация,	Константы скорости	Энергии активации, кДж/моль	Температура, К
8					720

Ход работы

1. Составили математическое описание химического реактора в соответствии с заданным уравнением для реактора идеального смешения:

2. Разработали алгоритм и программу расчета (Приложение А)

3. Провели расчеты изменения концентраций веществ, температуры, степени превращения от времени и времени контакта (Приложение Б)

4. Исследовали влияние времени контакта на выход продуктов расчета.

5. Сделали выводы по проделанной работе.

Результаты исследования

Рисунок 3 - Зависимость степени превращения от времени контакта.

Рисунок 4 – Зависимость концентраций компонентов от времени

Вывод:

в ходе лабораторной работы составили математическую модель химического реактора идеального смешения. На основании полученных результатов можно судить об изменении концентрации веществ и температуры в реакторе идеального смешения, рассчитать степень превращения компонентов. Исходя из рисунка 3, видно, что при увеличении времени контакта с 1 до 6 секунды степень превращения увеличилась с 23 до 54,5 %. Именно поэтому можно дать рекомендацию увеличить время контакта. Для целевого продукта (гексан) при 3 секундах реактор выходит на стационар при времени 4 с, а при времени контакта 6 секунд – выходит на стационар при 7 секундах.

Приложение a

k = [0.3, 0.2, 0.1]

T = 720

C0 = [0.0328, 0, 0]

h = 1

for tau in range (1, 7, 1):

print(f"tau = {tau}")

print(f"T = {T} К",end='\n\n')

print("t C(C6H14) C(2-метилпентан) C(2,3-диметилбутан)")

C = C0[:]

print(0, C0)

for t in range (1, 11, 1):

dC = [

1/tau * (C0[0] - C[0]) + (-k[0] * C[0]),

1/tau * (C0[1] - C[1]) + (k[0] * C[0] - k[1] * C[1] + k[2] * C[2]),

1/tau * (C0[2] - C[2]) + (k[1] * C[1] - k[2] * C[2]),

]

for j in range(3):

C[j] = C[j] + h * dC[j]

print(t, C)

xa = (C0[0]-C[0])/C0[0] * 100

print(f"X(C6H14) = {xa:.3f} %", end='\n\n')

Приложение б