Оптимизация химико-технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В - 13 стр.

UptoLike

Составители: 

13
Рассмотрим реактор идеального вытеснения. Для нахождения выхода
по продукту для данной последовательной реакции используем следующее
уравнение:
R
k C k C
k
k k
e e
B B
max
1
2 1
1
0
2
0
.
По условию максимального выхода
d
dt
= 0
R
находим
R
B
k
k
C k k
max
ln
( )
ln
,
,
, ( , , )
,
 
2
1
2 1
2
2
2 2
0
3 17 10
2 07 10
0 3 3 17 10 2 07 10
132 6 c.
Используя
R
max
после подстановки численных значений в уравнение
для
R
max
, находим
R
max
,
0 2907 . Далее определяем максимальную
концентрацию продукта R и необходимую для этого скорость подачи
исходной смеси:
C C
R A R
max max
, , ,
0
0 04 0 2907 1 1637 10
2
кмоль
м
-3
,
W
V
0
3
0 65
132 6
10
max
max
,
,
4,907 м
3
.
Соотношение между максимальным выходом в реакторе идеального
вытеснения и идеального смешения будет равно
R вытеснение
R смешение
,
,
,
,
,
0 2907
0 1984
1 465 .
Пример 2. Для последовательно протекающих реакций
A B
k
2
k
C
1
имеются следующие численные значения:
k = 0,35
1
ч
-1
; k = 0,13
2
ч
-1
; С = 4
A
0
кмоль
3
; C = C = 0
B C
0 0
.
Найти максимальную концентрацию вещества B, которая получается
при проведении реакции:
1) в реакторе периодического действия;
2) в непрерывно действующем реакторе идеального смешения;
3) в каскаде из двух реакторов идеального смешения.
Решение. Кинетические уравнения
r
dC
d
k C
A
A
A
1
и r
dC
d
k C k C
A
B
B A
2 1
.
Решение выражения для r
B
в реакторе периодического действия
найдем, учитывая, что C = 0
B
0
:
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com