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
;