Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 164 стр.

UptoLike

Составители: 

164
энергетические затраты пропорциональны величине рециркулирующего
потока. Кроме того, в сложных реакциях побочный продукт может
иметь определенную ценность, и его следует включать в уравнение эко-
номического баланса.
Рис. 6.1. Схема потоков при рециркуляции непревращенного реагента:
1 - реакционный узел; 2 - блок отделения непревращенного реагента; 3 - блок ре-
циркуляции.
Пример 6.4. Целевой продукт R получают при последовательных реак-
циях первого порядка
1 2
k k
A R S
 
в изотермических условиях в реак-
торе идеального вытеснения объемом 2,5 м
3
. Из экспериментальных данных
известно, что k
1
= 0,10 ч
-1
и k
2
/k
1
= 0,5. Оптовая цена реагента равна
Ц
A
=20 руб/кмоль, энергетические затраты на выделение и рециркуляцию не-
превращенного вещества А составляют 3 руб/кмоль, амортизационные отчис-
ления по реакционному узлу, стадии отделения непревращенного вещества А
и его рециркуляции описываются уравнением
об
пер
0,20 Ц
А
8000
р б /
у ч
,
где
Ц
=50000 руб и C
A,0
=2 моль/л.
Найти оптимальную степень конверсии в условиях рециркуляции не-
превращенного реагента А, если: 1) побочный продукт является бесполезным
отходом; 2) побочный продукт утилизируется и его товарная цена составляет
7 руб/кмоль.
Решение. Из рис. 6.1 находим, что без учета потерь
,0
1
A A A
F F X
,
откуда
,0 ,00 ,00 ,0
1
A A A A A A
F F F F F X
,
,00 ,0
A A A
F F X
,
,0 ,00
R A A R A R
F F X F
,
,0 ,00
1 1
S A A R A R
F F X F
/.
В соответствии с кинетикой процесса получим для реактора идеально-
го вытеснения
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)