Синтез циклогексанона (стр. 10 из 12)

л

8.1.2. Рассчитаем объем РИВ

Сделаем замену:

1–Х_А=t

-dX_A=dt

=>

л

Рассчитаем объем К-РИС-Н

Х_А=0,7

Х_А1=0,1 С_А1=2,25

23,4

Х_А2=0,2 С_А2=2

18,5

Х_А3=0,3 С_А3=1,75

14,1

Х_А4=0,4 С_А4=1,5

10,4

Х_А5=0,5 С_А5=1,25

7,2

Х_А6=0,6 С_А6=1

4,6

Х_А7=0,7 С_А6=0,75

2,6

Строим графическую зависимость

При m=3 получим:

Рис. 8. Зависимость скорости реакции от концентрации.

По графику найдем среднее время пребывания реагентов в первом реакторе:

минут или 6,06 секунд

л

л

Рассчитаем интенсивность этих реакторов для их сравнения

сек^-1

сек^-1

сек^-1

Вывод: Таким образом в ходе проведенных расчетов установили что минимальный объем имеет реактор К-РИС-Н (0,354 литра). Интенсивность реактора К-РИС-Н выше.

8.2 Расчет реальных реакторов с учетом функции распределения времени пребывания

Задание: С учетом функции распределения частиц по времени пребывания рассчитать среднюю конечную концентрацию С_А и среднюю степень превращения Х_А.

Дано:

Таблица 19. Исходные данные

1	Константа скорости	К с-1	0,072
2	Порядок реакции	n	1
3	Изменение плотности реакционной смеси		-0,1362

Таблица 20. Исходные данные

, с	8	15	22	29	36	43	50	57	64	72	78	85	92	99	106
Си	5	16	23	38	48	62	75	90	105	93	75	63	51	38	23

С_А,0=0,105

Характеристическое уравнение, определяющее концентрацию реагента в элементарном объеме в зависимости от порядка реакции имеет вид для реакции первого порядка:

Рассчитаем среднюю степень превращения

=1–0,67=0,33

Найдем конечную среднюю концентрацию:

Вывод: Таким образом в ходе проведенных расчетов установили что средняя степень превращения и средняя конечная концентрация отличаются от мгновенных значений

8.3 Расчет в произвольной системе реакторов идеального смешения и идеального вытеснения

Реакторы идеального смешения периодического действия РИСП и РИВ относятся к интегральным реакторам, а РИС-Н к дифференциальным.

В интегральных идет непрерывное изменение параметров по длине реактора или по времени.

В дифференциальных реакторах происходит скачкообразное изменение параметров по объему реактора, а параметры по времени остаются постоянными.