Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

2
3
1
k
A R
,
2
k
R S
известно, что k
1
=0,6·10
-2
с
-1
, k
2
=0,93·10
-2
с
-1
, С
A,0
=0,04 кмоль·м
-3
. Продукты в
исходной смеси отсутствуют.
Для РИС и РИВ, имеющих равные объемы V=0,65 м
3
, рассчитать:
1) максимальный выход продукта R;
2) максимальную возможную концентрацию продукта R в реакци-
онной массе;
3) с какой скоростью надо подавать исходный раствор, чтобы по-
лучить эту максимальную возможную концентрацию продукта R;
4) соотношение максимального выхода для РИВ и РИС.
Решение. Рассмотрим РИС. Для нахождения выхода по продукту
R
X
для данной реакции используем выражение
R R
R
F F
V
r
,
где
V
– объем реактора;
,0
,
R R
F F
– мольный поток продукта R на выходе и на
входе в реактор соответственно;
R
r
– скорость образования продукта R.
Разделим левую и правую часть уравнения на
,0
A
F
,0
,0 ,0
1
R R
R
A A R R
F F
V X
F F r r
,
или при
0
W
= const имеем
,0 ,0
0 1 2
R R
A A
R A R
V X X
C C
W r k C k C
.
Преобразуем полученное уравнение:
1 2 ,0
A R A R
k C k C C X
,
1 ,0 2
A A R R
k C C X k C
.
Разделим левую и правую часть последнего уравнения на
,0
A
C
.
1 2 2
,0 ,0
A R
R R R
A A
C C
k X k X k X
C C
.
Для РИС текущее значение концентрации исходного вещества A зави-
сит от времени пребывания реакционной массы в реакторе и для реакции 1-го
порядка оно определяется следующим выражением
,0
1
1
A
A
C
C
k
.
С учетом этого получим
1
2
1
1
R R
k
X k X
k
,
или
1
1 2
1 1
R
k
X
k k
.
Поскольку кривая выхода продукта R имеет максимум, то значит
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Страницы