|
Читайте также: |
r = 
;
r1 = 
;
r2 = 
;
r3 = 0,43;
r4 = 0,40;
r5 = 0,42;
rср = 0,4; k = 0, 4 [ 
Пример 6. Жидкофазная реакция первого порядка протекает без изменения плотности реагирующих веществ в РПД, продукты реакции в исходной смеси отсутствуют. За время τ1 =120 с, в целевой продукт превращается 20 % исходного вещества А. Определить хА в РИВ и РИС при τ2 =360 с.
Решение. Выводится характеристическое уравнение для РИВ через хА
СA=CA0+ 
∙ CA0∙xA= CA0(1−xA);
dτA=dCA0(1−xA)= CA0d(1−xA)=− CA0dxA;
τ = − 
= −CA0 
;
rA = −k 
τ = − 
ln(1-xA) − 
(ln1) = 
ln (1−0.2) = 120;
k =0,00186;
τист= 
= 
= 
= 
= 
360 = 
−0,6696 = ln (1− 
; 
;
Вывод характеристического уравнения для РИС:
τис т = 
= 
= 
= 360;
360 
;
xA = 
;
В РИВ xA выше, следовательно вести процесс в РИВ намного выгоднее.
Пример 7. В РПД протекает жидкофазная реакция второго порядка А+В →…
При постоянном объеме и соотношение начальных концентраций
ϐ = 
;
Известно, что за время τ=80 сек, степень превращения А по В равна 30 %.
Определить степени превращения веществ А и В в РИС и РИВ, если соотношение концентраций исходных веществ А и В на входе в реактор остается прежним, а подача этих веществ А и В, осуществляется раздельно.
Скорость подачи веществ ω0A =1,8∙10-3 м3 /с;
ω0в =2,7∙10-3 м3 /с;
Объем каждого ректора равен 5,2 м3.
Решение. Расчет необходимо вести по недостающему реагенту, т.е. по СВ0.
r i = 
= 
;
СB = CB0+ 
∙ CB0∙xB = CB0( 1 −xB);
dτB = dCB0( 1 −xB) = CB0d( 1 −xB) = −CB0dxB;
rB = −k∙CBCA;
СA = CA0 + 
∙ CA0∙xA = CA0( 1 -xA);
CA = 
;
СA = CA0+ 
∙ CB0∙xB = CA0−CB0∙xB;
CA = 1,22 ∙CB0-CBo∙xB = CB0( 1,22 -xB);
rB = k∙CA∙CB = 
rB = 
( 1− xB) 
;
τ = 
+ 
= 
;
;
1,22 
;
1,22 
1,22 
1,22 
; 
;
;
[ 
;
];
0,04098;
РИС
ωА+ ωB = 4,5∙10-3 м3/с;
τист = 
= 
= 1155.55 сек;
;
;
;
;
1,155∙103 
После преобразований получено квадратное уравнение
;
D = 
; 
.
РИВ
= 
;
Характеристическое уравнение для РИВ такое же, как и для РПД.
Так как два потока 
и 
c концентрациями 
и 
объединяются в 
c концентрацией 
и входят в реактор ИВ, выходя из него с такой же , но с концентрацией 
.
; как для РПД
;
ϐ =1,22, τ=1.156∙ 
; как для РИВ
После преобразования характеристического уравнения получено выражение:
= 0.915;
= 
=0,749
РИС
;
Из стехиометр. уравнения А+В→…
; Разделим обе части уравнения на СВ0
;
;
; после преобразований получено
.
Пример 9. Для реакции между 3-этиламином и иодистым метилом протекающего а реакторе при одинаковых начальных концентрациях компонентов С0 =0.05 моль/л получены следующие результаты:
| ||||
| α, % | 31,5 | 64,9 | 68,8 | 73,7 |
Покажите, что реакция второго порядка.
Рассчитать k, установить ее размерность.
| Вещество | А | В |
| τ=0 | С0 | С0 |
| τ= τр-ии | С0-x | С0-x |
| Израсх/образовалось | x | x |
Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 349 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Решение. | | | Решение. |