Пример13.

Определить производительность реактора по продукту R рассчитать объем реактора идеального вытеснения для полученной производительности, если данная реакция проводиться в РИС-Н.

Дано:

реакция 2А → R;

порядок реакции n=2;

объемный расход исходного вещества G_V = 3,6 м³/ч;

начальная концентрация исходного вещества С_А,0= 0,5 кмоль/м³;

константа скорости реакции k= 2,3 л/(моль∙мин);

V_РИС-Н= 0,4 м³ .

Решение.

Определим время пребывания в реакторе смешения:

Из базового уравнения для реактора смешения находим

, где , находим значение

Рассчитываем степень превращения вещества А:

Находим производительность по продукту r:

П_R = G₀ С_А,0 х_А /v_A =3,6∙0,5∙0,7/2=0,63кмоль/ч.

Рассчитываем время пребывания в реакторе идеального вытеснения(см. таб.2):

Определяем объем реактора вытеснения по формуле:

Пример 14.

Определить мольную нагрузку на реактор по веществу А и степень превращения в реакторе вытеснения.

Д ано:

реакция

порядок реакции n=2;

объемный расход исходного вещества G_V = 6 м3/ч;

концентрация продукта R на выходе из реактора равна 2.5 кмоль/м3;

константа скорости реакции k₁= 0,3 мин^-1, k₂= 0,2мин^-1;

V_РИВ = 300 л.

Решение.

Определяем мольную нагрузку на реактор

Неизвестную начальную концентрацию вещества А на входе в реактор определяем из уравнения:

.

Находим время пребывания:

Рассчитываем начальную концентрацию вещества А:

Находим мольную нагрузку на реактор:

Определяем концентрацию вещества А на выходе из реактора исходя из базового уравнения для реактора вытеснения:

Интегрируя это уравнение и решая относительно С_А, получаем:

Рассчитываем степень превращения вещества А: