Основы химической технологии
.
2 Определим продолжительность химической реакции:
;
.
3 Определим производительность реактора:
,
где
;
![]()
.
4 Определим интенсивность реактора:
;
![]()
.
Задача 13
Определить объём РИВ (
) для гомогенной реакции: 4А R+6S.
![]()
; ![]()
; ![]()
;
.
Мольный расход ![]()
.
Примечания:
1 Реакция протекает с изменением объёма,
нужно учесть
.
2 Считать, что реакция протекает по первому порядку
;
(![]()
);
;
;
Отношение объемов определяется по формуле [1. стр. 22]
где β- доля стехиометрической смеси, исходных реагентов в исходной смеси.
εА=0,25-1=-0,75;
Задача 14
Рассчитать максимальный секундный расход (мольный расход) вещества А при соблюдении следующих условий:
1 В изотермическом РИС-Н проводится обратимая экзотермическая реакция
А R+6200 кДж/кмоль.
2 При оптимальной температуре 49
степень превращения
составляет 60 %.
3 Для создания изотермических условий используется погружной водяной холодильник с поверхностью теплообмена ![]()
.
4 Коэффициент теплопередачи ![]()
.
5 Температура на выходе из холодильника составляет ![]()
.
1 Составим тепловой баланс для изотермического реактора:
или
,
Где
2 Выражаем из уравнения теплового баланса мольный расход:
;
![]()
(0,012
).
Задача 15
Рассчитать длину труб теплообменника для осуществления процесса, описываемого ниже.
В реакторе полупериодического действия проводится реакция взаимодействия в жидкой фазе продукта А с концентрацией 25 масс.% с первоначально загруженным в количестве 500 л продуктом В с концентрацией 38 масс.%.
Скорость подачи реагента А составляет 6,23
. Температура на входе 25
. Плотность раствора ![]()
. Тепловой эффект реакции 5000
. Для проведения реакции следует поддерживать температуру ![]()
, что достигается с помощью теплообменника, диаметр трубок которого d=250
. Расход хладоагента должен быть таким, чтобы его температура не превысила 25
. Коэффициент теплопередачи ![]()
. Теплоёмкость смеси реагентов ![]()
.
Рисунок 9 - Схема расчёта
1 Составим тепловой баланс реактора
![]()
=0.
![]()
(![]()
); ![]()
;
