Основы проектирования и оборудование производств органического синтеза. Сутягин В.М - 78 стр.

UptoLike

78
г
584
8560
0,065
V м
3
/ч,
где0,065 начальнаяконцентрацияCH
3
OH вметанольно-воздушнойсмесис
концентрацией6,5% (об.).
ОпределяемD, исходяиззаданнойлинейнойскоростигаза:
2
г
3600 0,6 0,785 3600 3
V f D
w .
ОткудаD = 2,3 миплощадьсеченияреактора
2
0,785 2,3 4,15
f м
2
.
Времяконтактагазаскатализаторомпринимаемпоранеелаборатор-
нымисследованиям
4
5 10
ч.
Тогда
4
кат г
8960 5 10 4,48
V V
 ивысотаслоя:
кат
4,48
1,08
4,15
V
H
f
м.
Пример
Реакцияпервогопорядкапроводитсявтрехсекционном аппаратев
псевдоожиженномкатализаторе. Общийобъемкатализатора20 м
3
. Произво-
дительностьреакторапосырью 9000 м
3
/ч. Входереакциииз1 мольсырья
образуется2 мольпродукта. Определитьсоотношениеобъемовкатализатора
всекциях, обеспечивающеемаксимальную степеньпревращения. Режим
движенияреагентоввсекцияхсчитатьрежимомидеальногосмешения. Кон-
стантаскоростиреакции
0,5
k
с
-1
.
Решение
Определяемкоэффициентувеличенияобъемапоформуле:
=1 =0
=0
2 1
1
1
X X
X
V V
V
.
Кинетическоеуравнениереакциидляусловийидеальногосмешения:
0 0 0
0
1
( )
ф 1
C X X k C X
r X
X
.
Отсюда
2
2
0 0 0 0
1 1 4X k k k X  .
Получитьаналитическиоптимальноесоотношениеобъемовкатализа-
торавсекцияхзатруднительно, поэтомуиспользуемметодпоследовательных
приближений. Условием оптимизацииявляетсяравенстводействительных
временпребыванияреагентоввсекцияхаппарата. В первом приближении
принимаемравныеобъемыкатализаторавсекциях. Суммарноеприведенное
времяконтакта:
P
0
г
20 360
8
9000
V
V
 
с.