Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 174 стр.

UptoLike

Составители: 

174
выделение и рециркуляцию непревращенного вещества А составляют
10 руб/кмоль, амортизационные отчисления по реакционному узлу, стадии
отделения непревращенного вещества А и его рециркуляцию описываются
уравнением 0,2Ц
об
/8000 [руб/ч], где Ц
об
= 200000 руб. Концентрация
исходного вещества А на входе в реакционный узел равна
,0
A
C
= 2 кмоль/м
3
.
Найти оптимальную степень конверсии в условиях рециркуляции
непревращенного реагента А, если побочный продукт утилизируется и его
товарная цена составляет 20 руб/кмоль.
Ответ: 365,78 руб/кмоль; 0,281.
6. В результате необратимой реакции второго порядка
+ +
А B R S

,
протекающей в водной среде, образуется продукт R. Константа скорости
реакции k = 0.002 м
3
/(скмоль). Концентрация исходного вещества А на входе
в реакционный узел равна
,0
A
C
= 0,16 кмоль/м
3
; скорость подачи
,0
A
F
= 0,000028 кмоль/с. Производительность по продукту R
F
R
= 0,000012 кмоль/с. Цена вещества А15 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/(см
3
), а на обслуживание РИВ равны 0,015 руб/(см
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
;
0,00930 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,
,0
A
C
= 10 кмоль/м
3
. Реакция имеет псевдонулевые порядки по реагентам, и ее
скорость описывается уравнением
0,5
100
А I
r = C
; уравнение скорости распада
инициатора 2,0
I I
r = C
[кмоль/(м
3
ч)]. Степень конверсии инициатора 0,95.
Скорость подачи исходного реагента А в реактор 0,5 м куб./с. Стоимость
инициатора 200 руб/кмоль. Амортизационные отчисления по реакционному
узлу описываются уравнением
р
(0,15/8000) (1500+400 )
V
[руб/ч], где V
р
объем реакционной зоны, м
3
.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)