Лабораторный практикум по общей химической технологии. Балдаев Н.С. - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

37 38
ацетата 1:2; 1:3; 1:4; 1:5, температура 20, 25, 30, 35, 40
о
С.
Концентрация реагентов в исходных растворах (в баках) со-
ставляет для NaOH 0,1 моль/л, для этилацетата 0,1 моль/л.
Моделируют процесс омыления этилацетата в реакторе
идеального вытеснения. При составлении математического
описания процесса принимают уравнения для идеального
реактора и кинетическое уравнение
-u
A
= k C
NaOH
C
эа
. (4.7)
(При сильном разбавлении реакцию омыления этилаце-
тата можно считать практически необратимой). Значение
константы скорости k получают при работе на периодиче-
ском реакторе или берут из литературных источников.
Определяют степень отклонения от идеальности при
фиксированной степени превращения х
А
, сравнивая время
пребывания τ реагентов в реальном реакторе, рассчитанное
по экспериментальным данным, со временем τ
ид
пребыва-
ния в идеальном реакторе, рассчитанным теоретически по
модели на ЭВМ. Строят зависимость степени отклонения
от идеальности τ/τ
ид
от степени превращения х
А
при посто-
янной скорости подачи реагентов. Строят зависимость сте-
пени отклонения от идеальности i/iид от линейной скорости
прохождения реагентов через реактор w для фиксированной
степени превращения х
А
. Рассчитывают теоретически по
модели на ЭВМ концентрации и степени превращения
NaOH и этилацетата по длине реактора идеального вытес-
нения при известных температурах, начальных концентра-
циях NaOH и этилацетата и объемном расходе реагентов.
Сравнивают теоретическое распределение параметров по
длине реактора с экспериментальным.
При оформлении отчета о работе следует начертить
схему установки. Исходные, полученные и рассчитанные
данные сводят в таблицу по образцу:
Расход 0,1н NaOH, дм
3
/ч -
Расход 0,1н этилацетата, дм
3
/ч –
Общий расход реагентов, дм
3
/ч –
Начальная концентрация щелочи на входе в реактор,
С
NaOH
, моль/дм
3
–
Начальная концентрация этилацетата на входе в реак-
тор, С
эа
, моль/дм
3
–
Температура опыта,
о
С –
Концентрация в
растворе,
моль/дм
3
Степень превра-
щения
Расстояние
от входа в
реактор до
точки
замера,
см
Объем
части
реактора
от входа в
реактор до
точки
замера,
дм
3
Время
пребыва-
ния реа-
гента в
реакторе τ,
ч
С
NaOH
C
эа
x
NaOH
x
эа
В зависимости от конкретного задания строят графики
изменения концентрации NaOH, этилацетата, степени пре-
вращения NaOH и этилацетата по длине реактора, а также
зависимость степени отклонения от идеальности τ/τ
ид
от
степени превращения реагентов или объемного расхода их.
На основании полученных результатов делают выводы о
выборе оптимальных условий ведения процесса.
Б.ПЕРИОДИЧЕСКИЙ РЕАКТОР ИДЕАЛЬНОГО
СМЕШЕНИЯ
Для периодического реактора характерна единовремен-
ная загрузка реагентов в аппарат. Концентрация реагентов
изменяется во времени. Однако благодаря интенсивному
перемешиванию концентрация одинакова во всех точках
реактора в данный момент времени. Реагенты пребывают в
реакторе до тех пор, пока не будет достигнута заданная сте-
пень превращения их, после чего аппарат разгружают, затем
вновь заполняют реагентами и цикл повторяют. В периоди-
ческом реакторе продолжительность реакции можно изме-
                             37                                                                     38

ацетата 1:2; 1:3; 1:4; 1:5, температура 20, 25, 30, 35, 40оС.       Общий расход реагентов, дм3/ч –
Концентрация реагентов в исходных растворах (в баках) со-           Начальная концентрация щелочи на входе в реактор,
ставляет для NaOH 0,1 моль/л, для этилацетата 0,1 моль/л.       СNaOH , моль/дм3 –
    Моделируют процесс омыления этилацетата в реакторе              Начальная концентрация этилацетата на входе в реак-
идеального вытеснения. При составлении математического          тор, Сэа, моль/дм3 –
описания процесса принимают уравнения для идеального                Температура опыта, оС –
реактора и кинетическое уравнение
                   -uA = k CNaOH Cэа .                 (4.7)                    Объем                     Концентрация в    Степень превра-
                                                                                 части       Время          растворе,           щения
    (При сильном разбавлении реакцию омыления этилаце-           Расстояние
                                                                               реактора     пребыва-        моль/дм3
тата можно считать практически необратимой). Значение            от входа в
                                                                              от входа в    ния реа-
                                                                 реактор до
константы скорости k получают при работе на периодиче-                        реактор до     гента в
                                                                   точки
                                                                                 точки     реакторе τ,   СNaOH       Cэа    xNaOH      xэа
ском реакторе или берут из литературных источников.              замера, см     замера,        ч
                                                                                     3
    Определяют степень отклонения от идеальности при                            дм
фиксированной степени превращения хА, сравнивая время
пребывания τ реагентов в реальном реакторе, рассчитанное            В зависимости от конкретного задания строят графики
по экспериментальным данным, со временем τид пребыва-           изменения концентрации NaOH, этилацетата, степени пре-
ния в идеальном реакторе, рассчитанным теоретически по          вращения NaOH и этилацетата по длине реактора, а также
модели на ЭВМ. Строят зависимость степени отклонения            зависимость степени отклонения от идеальности τ/τид от
от идеальности τ/τид от степени превращения хА при посто-       степени превращения реагентов или объемного расхода их.
янной скорости подачи реагентов. Строят зависимость сте-        На основании полученных результатов делают выводы о
пени отклонения от идеальности i/iид от линейной скорости       выборе оптимальных условий ведения процесса.
прохождения реагентов через реактор w для фиксированной
степени превращения хА. Рассчитывают теоретически по              Б.ПЕРИОДИЧЕСКИЙ                        РЕАКТОР           ИДЕАЛЬНОГО
модели на ЭВМ концентрации и степени превращения                СМЕШЕНИЯ
NaOH и этилацетата по длине реактора идеального вытес-
нения при известных температурах, начальных концентра-              Для периодического реактора характерна единовремен-
циях NaOH и этилацетата и объемном расходе реагентов.           ная загрузка реагентов в аппарат. Концентрация реагентов
Сравнивают теоретическое распределение параметров по            изменяется во времени. Однако благодаря интенсивному
длине реактора с экспериментальным.                             перемешиванию концентрация одинакова во всех точках
    При оформлении отчета о работе следует начертить            реактора в данный момент времени. Реагенты пребывают в
схему установки. Исходные, полученные и рассчитанные            реакторе до тех пор, пока не будет достигнута заданная сте-
данные сводят в таблицу по образцу:                             пень превращения их, после чего аппарат разгружают, затем
    Расход 0,1н NaOH, дм3/ч -                                   вновь заполняют реагентами и цикл повторяют. В периоди-
    Расход 0,1н этилацетата, дм3/ч –                            ческом реакторе продолжительность реакции можно изме-

Страницы