Теория химико-технологических процессов органического синтеза. Гетерофазные и гетерогенно-каталитические реакции. Бочкарев В.В. - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

34
Пример 1.5
Определить необходимый реакционный объем барботажного аппарата
с мешалкой, чтобы при проведении в нем реакции
1 2
ж г
A + Y R S
 
k k
,
где
R
- целевой продукт;
S
- побочный продукт, обеспечить оптимальную
степень конверсии исходного реагента А
A
x
= 0,69. Условия проведения про-
цесса: концентрация реагента A на входе в реактор C
A,0
= 5 кмоль/м
3
; давле-
ние газа на входе в колонну
Y,0
P
= 0,35 МПа; скорость подачи жидко-
сти- 0,01 м
3
/с; соотношение исходных реагентов– эквимолярное; коэффици-
ент заполнения реактора- 0,75. Экпериментально установлено, что
1
k
= 0,1 м
3
/(кмольс);
f = 0,22 с
–1
;
H
= 1000000 Пам
3
/кмоль; доля жид-
кости в единице реакционного объема l = 0,8.
Решение
Мольная скорость подачи реагента А
A,0 A,0 ж,0
5 0,01 0,05
F C W кмоль/с.
Для реактора, работающего в режиме идеального смешения, справед-
ливо следующее уравнение:
р,ж
A,0 A
A
р,ж
A,0 A A
или
V
F
V
F R R
x
x
,
где
р,ж
V
– реакционный объем жидкой фазы, т. е. объем той фазы, к которому
отнесена скорость процесса.
Коэффициент изменения объема
г г,0
г
г,0
0
1
1

W W
W
.
Скорость гетерофазного процесса
г
Y,0
Y
A
ж
Y YY A
Y 1 A,0 A
1 1
1 1
1 1
1
P
P
r
H H
f k C
f k C x
1 350000
0,31827
1 1
1000000
0,22 0,1 5 1 0,69

кмоль/(м
3
с).
Реакционный объем
р,ж
0,05 0,69
1,084
0,031827
V м
3
.
Объем реактора
1,084
1,81
0,8 0,75
V м
3
.
Переходная область с учетом реакции в пограничной пленке
В предыдущем разделе была рассмотрена переходная область про-
текания гетерофазных процессов без учета химической реакции в по-
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы