Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 193 стр.

UptoLike

.
A
A
r
dC
d
=τ
Интегрируя это уравнение в пределах от 0 до τ и от C
A0
до C
A
, получим время
пребывания реагентов в реакционном пространстве
===τ
A
A
A
A
A
X
A
A
C
C
A
A
C
C
A
A
r
dX
r
dC
r
dC
0
.
0
0
Здесь X
A
– степень превращения ключевого реагента.
Объем такого реактора будет определяться единовременной загрузкой
реагентов, которая зависит от средней годовой производительности, поэтому
ρ
=
G
V
,
где V – объем реакционной зоны, м
3
;
G – разовая загрузка реагентов в реактор, кг.
Реактор смешения непрерывного действия. Для реактора идеального
смешения непрерывного действия уравнение баланса массы будет иметь вид
,0)(
00
=+
VrdCCvCv
AAAA
где v
0
– объемный расход (подача) реагентов, м
3
/с;
V – объем реактора, м
3
.
Так как в реакторе идеального смешения непрерывного действия
r
A
=const, то
=
===
0
.
1
00
0
A
A
C
C
A
AA
A
AA
A
A
r
XC
r
CC
dC
r
t
v
V
где t – условное время пребывания реагентов в зоне реакции.
Объем реактора определится формулой
.
0
tvV
=
Реактор вытеснения. Для реактора идеального вытеснения уравнение
материального баланса аналогично реактору идеального смешения
0)(
00
=+
VrdCCvCv
AAAA
.
После его интегрирования так же получаем
===
AA
A
X
A
A
C
C
A
A
r
dX
r
dC
t
v
V
0
0
0
.
Объем реактора идеального вытеснения так же определится формулой
.
0
tvV
=
При расчете объемов реактора вытеснения или смешения периодиче-
ского действия приходится вычислять интегралы, подинтегральная функция
которых может быть достаточно сложной. Поэтому в таком случае прибега-
ют к численному интегрированию. Наиболее популярной для таких целей яв-
ляется формула Симпсона, или парабол. Так для интеграла вида
193