Вопрос №32

Вопрос №32: Реактор идеального смешения непрерывного действия. Построение математической модели РИС-н. Условное время пребывания в реакторе. Изотермические процессы. Аналитические и графические зависимости концентрации, степени превращения и дифференциальной селективности от условного времени пребывания для сложной реакции с параллельной схемой превращения.

Реактор идеального смешения непрерывного действия. Построение математической модели РИС-н. Условное время пребывания в реакторе. Изотермические процессы.

Непрерывный реактор идеального смешения (РИС-Н) – это реактор с мешалкой, в который непрерывно подают реагенты и выводят из него продукты реакции. Благодаря интенсивному перемешиванию потоков мгновенно устанавливается одинаковая по всему объему реактора концентрация реагента CA, равная его концентрации на выходе из реактора.

Резкое изменение концентрации при выходе реагентов в реактор происходит за счет мгновенного смешения поступающих реагентов с реакционной массой, уже имеющейся в реакторе, где концентрация компонента А значительно ниже, чем в подаваемой реакционной смеси.

Величина перепада между начальной Cao и конечной концентрацией CA исходного реагента зависит при прочих условиях от величины скорости химической реакции. Чем она выше, тем меньше концентрация реагента А в реакторе и больше перепад CAo–CA. С другой стороны, при одной и той же скорости реакции величина перепада зависит от времени пребывания реагентов в реакторе. Чем больше время, тем полнее проходит реакция, и тем ниже концентрация реагента, CA, в реакционной смеси (рис. 2.8).

Проточный реактор идеального смешения удобен для процессов с медленным ходом реакции, когда необходимое для превращения время составляет минуты или десятки минут. В этом случае в емкости с перемешиванием можно обеспечить необходимое достаточно б ольшое τ.

Аналитические и графические зависимости концентрации, степени превращения и дифференциальной селективности от условного времени пребывания для сложной реакции с параллельной схемой превращения.