Оптимизация химико-технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

61
Найти оптимальную степень конверсии в условиях рециркуляции
непревращенного реагента А, если побочный продукт утилизируется и его
товарная цена составляет 20 руб/кмоль.
6. В результате необратимой реакции второго порядка
А
+
В
R
+
S
,
протекающей в водной среде, образуется продукт R.
Константа скорости реакции k = 0.002 м
3
/(с
кмоль). Концентрация
исходного вещества А на входе в реакционный узел равна
С
A
0
= 0,16 кмоль/м
3
; скорость подачи F
A
0
= 0,000028 кмоль/с.
Производительность по продукту R F
R
= 0,000012 кмоль/с. Цена вещества
А - 15 руб/кмоль, цена вещества В - 125 руб/кмоль.
Продукт экстрагируют из реакционной среды, а непрореагировавшую
часть веществ А и В в дальнейшем не используют, так как их рециркуляция
невозможна.
Производственные затраты на обслуживание РИС равны
0,004 руб/(с
м
3
), а на обслуживание РИВ равны 0,015 руб/(с
м
3
).
Для обоих реакторов определить соотношение исходных реагентов и
необходимый объем реактора, при которых достигаются минимальные
производственные затраты, на проведение процесса в изотермических
условиях, без учета затрат на дополнительный подогрев и экстрагирование
продукта.
Ответ: РИС - 1,11; 0,602 м
3
; 0,00671 руб/с; РИВ - 1,40; 0,265 м
3
;
0,00929 руб/с.
7. Реакцию
A
+
Y
B
проводят в жидкой фазе в реакторе полного
смешения в присутствии инициатора. Реагент А является растворителем, а Y -
газом, барботирующим через жидкость, вследствие чего их концентрации
постоянны, С
A
0
= 10 кмоль/м
3
. Реакция имеет псевдонулевые порядки по
реагентам, и ее скорость описывается уравнением r = 100 C
А И
0,5
; уравнение
скорости распада инициатора r = 2,0 C
И И
[кмоль/(м
3
ч)]. Степень конверсии
инициатора – 0,95. Стоимость инициатора 200 руб/кмоль. Амортизационные
отчисления по реакционному узлу описываются уравнением
(0,15 / 8000) (1500 + 400 V )
P
[руб/ч], где V
P
– объем реакционной зоны, м
3
.
Найти оптимальную с точки зрения себестоимости начальную
концентрацию инициатора для проведения реакции
A
+
Y
B
.
8. Необратимую реакцию
А
R
+
(где R - продукт реакции)
предполагается проводить в каскаде из двух реакторов. Константа скорости –
0,00065 1/с; начальная концентрация вещества А на входе в реакционный
узел 0,095 кмоль/м3.
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы