Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 179 стр.

UptoLike

Составители: 

179
Константы скорости при 298 К, м
3
/(кмоль∙c): k
1
= 0,63; k
2
= 0,13. Энер-
гии активации, Дж/моль: Е
1
= 60000; Е
2
= 100000. Концентрация исходных
веществ на входе в реактор, кмоль/м
3
:
,0
A
C
= 0,12;
,0
Y
C
= 0,15. Скорость пода-
чи
,0
A
F
= 0,00254 кмоль/с.
Цена вещества А 14 руб/кмоль; вещества Y 10 руб/кмоль; вещества
R 54 руб/кмоль; вещества S 7 руб/кмоль. Непрореагировавшие вещества A
и Y можно отделить от продуктов и возвратить снова в производство. При от-
делении теряется по 2% веществ A и Y; по 1% веществ R и S.
Определить температуру процесса, при которой достигается макси-
мальная прибыль производства. Определить производительность установки
по продукту.
Ответ: 182 К; 0,06529 руб/с; 0,00254 кмоль/с.
19. Жидкофазная автокаталитическая реакция
A R

, описываемая
уравнением
авт
= ( + )
A R A
r k k C C
, проводится в реакторе идеального смеше-
ния.
Константы скорости
k
= 0,0048 1/c;
авт
k
= 0,0064 м
3
/(кмоль∙c). Концен-
трация исходного вещества А на входе в реактор 0,12 кмоль/м
3
; скорость
подачи 0,00254 кмоль/с. Цена вещества А 16 руб/кмоль. Производствен-
ные затраты на обслуживание: проточного РИС 0,38 руб/(с∙м
3
).
Определить объем реактора, обеспечивающий минимальную себестои-
мость продукта.
Ответ: 864,45 руб/кмоль R; 0,7309 м
3
; степень конверсии вещества
А - 0,145.
20. Жидкофазную параллельную реакцию
1
+
A A R
,
2
A S

предполагается проводить в реакторах идеального смешения. В наличии
имеются 3 типа реакторов рабочим объемом 0,5; 0,8 и 1,3 м
3
.
Производственные затраты на обслуживание реакторов: первого типа
0,0038 руб/(с м
3
); второго 0,0033 руб/(с м
3
); третьего 0,0029 руб/(с м
3
).
Константы скорости: k
1
= 0,00252 м
3
/(кмоль c); k
2
= 0,00063 1/с. Концентрация
исходного вещества А на входе в реактор 1,2 кмоль/м куб.
Цена вещества А 14 руб/кмоль. Непрореагировавшее вещество А
можно отделить от продуктов и возвратить снова в производство. При отде-
лении теряется 2% вещества А.
Определить: тип реактора который обеспечил бы производство про-
дукта R по минимальной себестоимости; минимальную себестоимость про-
дукта R в каждом типе реактора; оптимальные условия проведения процесса:
степень конверсии и мольную скорость подачи исходного вещества А, произ-
водительность реакционного узла по продукту R.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)