Оптимизация химико-технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

12
1.2. Примеры
Пример 1. Для реакций
A + B R
k
1
,
R + B S
k
2
известно, что k = 2,07 10
1
-2
c
-1
(кмоль
м
-3
)
-1
,
k = 3,17 10
2
-2
c
- 1
(кмоль
м
3
)
-1
,
C = 0,04
A
0
кмоль
м
-3
, C = 0,30
B
0
кмоль
м
-3
.
Вещество B подается в избытке. Продукты в исходной смеси
отсутствуют.
Для РИС и РИВ, имеющих равные объемы V = 0,65 м
3
, рассчитать:
1) максимальный выход продукта R;
2) максимальную возможную концентрацию продукта R (определить
также, с какой скоростью надо подавать исходный раствор, чтобы получить
эту концентрацию);
3) соотношение максимального выхода для РИВ и РИС.
Решение. Рассмотрим реактор идеального смешения. Для нахождения
выхода по продукту для данной реакции, которую можно считать
последовательной, так как по условию вещество B берется в избытке,
используем выражение
R
R
A
B
B B
C
C
k C
k C k C
0
0
0 0
1
1 2
1 1( ) ( )
.
Поскольку кривая выхода продукта R имеет максимум, то, значит,
R
R
A
B
B B
C
C
k C
k C k C
max
max
max
max max
( ) ( )
0
0
0 0
1
1 2
1 1
,
где 8133
1017310072300
11
22
21
0
,
,,,
kkC
B
max
с.
Подставив в уравнение для
R
max
численные данные, находим
19840,
max
R
.
Тогда C C
R A R
max max
, , ,
0
0 047 0 1984 7 947 10
3
кмоль
м
-3
. Для
получения этой концентрации раствор надо подавать со скоростью
W
V
0
3
0 65
133 8
4 857 10
max
max
,
,
,
м
3
/с.
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы