Пример 11

Пример 10.

Реакция проводится в параллельной схеме соединения реакторов РИС-Н и РИВ (рис.5.). Исходный поток по реакторам разделяется поровну. Определить объемные расходы, подаваемые в каждый реактор, и производительность по продукту R.

Дано:

Схема реакции А → R

объемный расход исходного вещества G₀ =720 л/мин;

начальная концентрация исходного вещества С_А0= 3 моль/л;

константа скорости реакции k= 0,25 с ^-1;

объемы реакторов V_p1=0,08 м³, V_p2=0,05м³.1

G₀₁

V_p1

G₀

G₀₂ V_p2

Рис.5. Схема параллельного соединения реакторов

Решение.

По условию задачи G₀₁ = G₀ = 720/2 = 360 л/мин = 6 л/с.

Определяем время пребывания в реакторе смешения и реакторе вытеснения:

; .

Находим степень превращения вещества А в реакторах:

; .

Рассчитаем производительность по продукту R:

П_R = G₀₁ С_А0 х_А1 + G₀₂ С_А0 х_А2 =

Реакция проводится в параллельной схеме соединения реакторов РИС-Н и РИВ (рис.5.). Определить распределение объемного потока по реакторам и производительность по продукту R при условии, что степени превращения в реакторах равны.

Дано:

реакция А → 2R;

объемный расход исходного вещества G₀ =100 л/мин;

начальная концентрация исходного вещества С_А0= 2,6 моль/л;

константа скорости реакции k= 0,0205 с ^-1;

Объем реактора вытеснения V_p2= 50 л.

Решение.

Приравниваем уравнения для расчета степеней превращения в реакторе смешения и вытеснения:

Выражаем через объемы соответствующих реакторов и объемные расходы, поступающие в них, и получаем:

.

Подставляем в полученное выражения значения и получаем:

,

где 1,66- объемный расход смеси, л/с.

Получили нелинейное уравнение, как функцию G₀₁, которое можно решить только графически. Зависимость левой (а) и правой (в) частей уравнения от G₀₁ приведены на рис 6.

Рис.6. Зависимость степени превращения от объемного расхода

В точках пересечения получаем значение G₀₁ и степени превращения вещества x_A в реакторах:

х_А1=0,57; G₀₁=45,3 л/ми_; G₀₂ = G₀ - G₀₁ = 54,7 л/мин.

Рассчитываем производительность установки по продукту R:

П_R=(2G₀₁ С_А0 х_А1 + 2G₀₂ С_А0 х_А2)=

=

Дата добавления: 2015-06-04