Каскад реакторов идеального смешения (КРИС)

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

Аналитический метод расчета КРИС.

Он позволяет определить концентрацию на выходе из каскада, а следовательно и степень превращения при любом числе НРИСов и их разном объеме.

Уравнение материального баланса НРИС:

Подставим уравнение (2-4) в уравнение (1)

так как и

то

Из (4) находим:

Уравнение (6) подставим в (5)

разделим на

принимаем (ню)

тогда уравнение (7) примет вид:

Для решения уравнения (8) необходимо найти корень из u(ню) для этого используют формулу Ньютона:

Производное уравнение (8)

тогда уравнение Ньютона:

j-номер итерации

В качестве первого приближения можно принять: по уравнению(10) определяется -для каждого реактора доля не прореагировавшего вещества определяется выражением: где m=1,2,3,….-число реакторов в каскаде (КРИС)

14.Классификация с различными тепловыми режимами

Для всех типов реакторов режимы:

1). Адиабатический

2). Изотермический

3). Политропический

Адиабатический режим – отсутствует подвод или отвод реактора, вся теплота хим.реакции расходуется на изменение температуры реакционной смеси.

Изотермический режим - присутствует подвод тепла в реактор и отвод из него, за счёт этого в реакторе поддерживается постоянная температура.

Политропический режим – присутствует либо подвод тепла в реактор или отвод из него тепла, за счёт этого температура в реакторе переменная.

Адиабатический и изометрический режим – это предельный идеальный случай, все реальные процессы приняв некоторые допущения, можно отнести с достаточной для практики точности к этим двум режимам.

Политропический режим наиболее сложный реальный режим.

Дата добавления: 2015-06-04