Каскад реакторов идеального смешения

Каскад представляет собой несколько последовательно со­единенных проточных реакторов (секций) идеального смешения (рисунок).

Схема каскада реакторов идеального смешения

Реакционная смесь проходит через все секции. Можно рассматривать в качестве примера такой модели не только систему последовательно расположенных отдельных аппаратов, но и про­точный реактор, тем или иным образом разделенный внутри на секции, в каждой из которых осуществляется перемешивание реакционной смеси.

Для каскада реакторов идеального смешения должны выпол­няться следующие допущения об идеальности:

- в каждой секции каскада выполняются условия реактора иде­ального смешения, т. е. мгновенное изменение параметров про­цесса, равенство параметров во всех точках секции и в потоке, выходящем из нее;

- отсутствие обратного влияния: каждый последующий реактор не влияет на предыдущий.

На рисунке сравнивается характер изменения концентрации исходного реагента при прохождении реакционной смеси через различные реакторы.

Изменение концент­рации реагента при прохож­дении реакционной смеси че­рез последовательные секции единичного реактора идеаль­ного смешения (1), реактора идеального вытеснения (2) и каскада реакторов идеаль­ного смешения (3). Сравнивая между собой единичный реактор идеаль­ного смешения, реактор идеального вытеснения и каскад реакторов идеаль­ного смешения при расчете их моделей можно сделать вывод, что суммарное среднее время пребывания реаген­тов в каскаде реакторов идеального смешения больше, чем в случае реактора идеального вытеснения, и меньше, чем в единичном реакторе идеального смешения. Такой же вывод при сравнении эффективности трех типов реакторов можно сделать на основании представленного выше рисунка по характеру изменения концентрации реагента в реакторах.