Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 175 стр.

UptoLike

Составители: 

175
Найти оптимальную с точки зрения себестоимости начальную
концентрацию инициатора для проведения реакции
+
A Y B

.
Ответ: 0,000637 кмоль/м
3
; 0,04754 руб/кмоль.
8. Необратимую реакцию
+
А R S

,
(где R продукт реакции) предполагается проводить в каскаде из двух
реакторов. Константа скорости 0,00065 с
–1
; начальная концентрация
вещества А на входе в реакционный узел 0,095 кмоль/м3.
Имеется:
1) реактор идеального смешения рабочим объемом 0,5 м
3
(Реактор 1);
2) реактор идеального смешения рабочим объемом 0,8 м
3
(Реактор 2);
3) реактор идеального вытеснения объемом 1 м
3
(Реактор 3).
Производственные затраты на обслуживание реакторов 0,0038,
0,0031, 0,0074 руб/(м
3
с), соответственно. Цена вещества А – 50 руб/кмоль.
Составить систему двух последовательно соединеных реакторов так,
чтобы себестоимость продукта R была наименьшей. Определить эту
себестоимость.
Ответ: Реактор 1 + Реактор 2 189,09 руб/кмоль при общей степени
конверсии 0,559; Реактор 1 + Реактор 3 242,60 руб/кмоль при общей
степени конверсии 0,554; Реактор 2 + Реактор 3 229,33 руб/кмоль при
общей степени конверсии – 0,557.
9. Жидкофазная реакция
1 2
А R S
,
в которой продуктом является вещество R, протекает в реакторе идеального
вытеснения без изменения плотности реакционной массы.
Константы скорости реакций: k
1
= 0,01 c
–1
; k
2
= 0,024 c
–1
. Концентрация
исходного вещества А на входе в реактор
,0
A
C
= 0,12 кмоль/м
3
; cкорость
подачи
,0
A
F
= 0.0254 кмоль/с.
Цена вещества А 14 руб/кмоль; вещества R 68 руб/кмоль; вещества
S – 10 руб/кмоль. Производственные затраты на обслуживание реактора
0,0052 руб/(см
3
). Затраты на разделение реакционной смеси определяются
выражением
разд
З =0,8 +1,6 ( + )+0,000003
A R S
F F F
руб/с. При разделении
теряется 10% вещества А, 5% вещества R и 2% вещества S. Вещество А можно
использовать повторно.
Определить объем реактора и степень конверсии исходного вещества
A, при которых достигается максимальная прибыль.
Ответ: 9,646 м
3
; 0,366; 0,1576 руб/с.
10. Жидкофазная реакция
1 2
А R S
,
в которой продуктом является вещество R, протекает в непрерывном реакторе
идеального смешения без изменения плотности реакционной массы.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)