Смекни!
smekni.com

Основы химической технологии (стр. 4 из 6)

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.

(
);
;

;
;
;

.

2 Определим начальную концентрацию компонента А


;

.

3 Определим поверхность теплообмена:

;

(
),

Выбираем одноходовой кожухотрубчатый теплообменник (n=37, d=259

).

Выразим длину трубок теплообменника из следующего соотношения:

,

Откуда

;