Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 172 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

172
следующих расчетов по ним. В частности, совмещение реакции с пере-
ходом реагентов или продуктов в другую фазу и подводом или отводом
значительного тепла реакции требует использования в модели уравне-
ний диффузии, массо- и теплопередачи. Эти же уравнения используют-
ся для построения моделей аппаратов технологических стадий подго-
товки сырья и разделения продуктов реакции путем перегонки, ректи-
фикации, кристаллизации, экстракции и других процессов.
Задания к самостоятельной работе
1. Реакция
+ +
A B R S

,
где R – продукт реакции. Константа скорости k = 0,0078 м
3
/(скмоль).
Концентрация исходного вещества А на входе в реактор
,0
A
C
= 0,12 кмоль/м
3
;
cкорость подачи
,0
A
= 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/(см
3
); проточного РИВ –
0,0182 руб/(см
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
1,5
=
A A
r k C
. Константа скорости реакции
k = 0,049 с
–1
(кмольм
3
)
–0,5
. Концентрация исходного вещества А на входе в
реактор
,0
A
C
= 0,05 кмоль/м
3
. Цена вещества А – 5,6 руб/кмоль.
Производственные затраты на обслуживание реактора составляют
0,00185 руб/(см
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
1
-1
k
k
A R

Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Страницы