Каскад реакторов идеального смешения (КРИС). Уравнение материального баланса НРИС

Уравнение материального баланса НРИС

постоянство концентрации во времени и по объёму.

Ур-е материального баланса для НРИС:

Отсюда

, где V_p – реакционный объём (м³).

u - скорость подачи реагента (м³/с).

Известно, что , тогда

(1) – математическое описание НРИС.

Скорость реакции равна:

(2)

В (2) подставим (1).

При порядке реакции n=n будет равно: (3)- математическое описание при n=n НРИС

При n=0: (4)

При n=1: (5)

В реальном непрерывном реакторе смешения время пребывания больше, чем в НРИСе.

КРИС – состоит из каскада НРИС.

В единичном НРИСе не достигается высокая степень превращения вещества т.к. концентрация вещества мгновенно снижается до какого-то значения и остается постоянной в течении всего процесса.

В каскаде состоящем из НРИС концентрация изменяется постепенно от одного реактора к другому и в среднем в течении всего процесса выше чем единичном НРИСе.

1 – Средняя концентрация С_А в КРИСе

2 – Изменение С_А в НРИСе

Графический метод расчета КРИС.

КРИС – состоит из одинаковых реакторов.

Математическое описание единичного НРИС.

(1)

известно, что для каждого i-ого реактора можно записать;

(2)

Из (2) находим

(3)уровнение прямой

с коэффициентом

С другой стороны можно выразить: (4)

1-

2-

1)

2) из точки на оси абцис соответствует начальной концентрации проводится прямая под Ða до пересечения с кривой т.М перпендикуляр опущенный из т.М на ось абцис дает концентрацию реагента А на выходе из реагента

3) т.к. объемы реакторов одинаковы то все прямые описываются уровнением параллельны друг другу потому что время одно и тоже.

4) проведя аналогичные построения (п.2) можно определить концентрацию реагента А на выходе из 2-го и 3-го реактора.

Дата добавления: 2015-06-04