Оптимизация химико-технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

59
3.3. Задания
1. Реакция
A
+
B
R
+
S
, где R - продукт реакции. Константа
скорости k = 0,0078 м3/(с
кмоль). Концентрация исходного вещества А на
входе в реактор С
A
0
= 0,12 кмоль/м
3
; cкорость подачи
F
A
0
= 0,0000254 кмоль/с; производительность реакционного узла по целевому
продукту R F
R
= 0,0000129 кмоль/с. Цена вещества А –
14 руб/кмоль; вещества В - 68 руб/кмоль. Производственные затраты на
обслуживание проточного РИС - 0,0038 руб/(с
м
3
); проточного РИВ –
0,0182 руб/(с
м
3
).
Для обоих реакторов рассчитать объемы и определить оптимальный
состав исходной смеси с тем, чтобы полные затраты на производство
продукта были минимальными. Определить себестоимость и полные затраты
на производство продукта.
Ответ: РИС - 287,45 руб/кмоль; 0,00371 руб/с; 0,328 м
3
; 1,22.
РИВ - 415,75 руб/кмоль; 0,00536 руб/с; 0,122 м
3
; 1,61.
2. Жидкофазная реакция
A
R
. Уравнение скорости - r = k C
A A
1,5
.
Константа скорости реакции k = 0,049 с
-1
(кмоль
м
3
)
-0,5
. Концентрация
исходного вещества А на входе в реактор С
A
0
= 0,05 кмоль/м
3
. Цена вещества
А - 5,6 руб/кмоль. Производственные затраты на обслуживание реактора
составляют 0,00185 руб/(с
м
3
). Затраты на выделение продукта равны
1,1 руб/(кмоль непрореагировавшего вещества А). При отделении продукта
теряется 10%. Непрореагировавшее вещество А в дальнейшем не
используется.
Определить минимальную себестоимость продукта при проведении
процесса в непрерывнодействующих РИС и РИВ. Определить при этом
степень превращения.
Ответ: РИС - 24,27 руб/кмоль; 0,49. РИВ - 18,19 руб/кмоль; 0,67.
3. Реакция A R
. Константа скорости прямой реакцииk
1
= 0,00175 c
-1
;
константа равновесия K
P
= 4,8; Начальные концентрации веществ:
С
A
0
= 0,45 кмоль/м
3
; С
R
0
= 0. Цена вещества А - 5,6 руб/кмоль.
Объем реактора смешения V
P
= 1,4 м
3
, производственные затраты на
его обслуживание – 0,0062 руб/(м
3
с).
Объем реактора вытеснения V
P
= 1,4 м
3
, производственные затраты на
его обслуживание – 0,008 руб/(м
3
с).
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы