HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Zada~a 1
Hidrogenacija na etilen vo izotermen CSTR
Reakcijata na hidrogenacija na etilen se odviva vo gasna
faza vo izotermen stacionaren CSTR:
C2H
4 H 2 C2H
6
A B C
Vleznata struja vo reaktorot pretstavuva smesa od 40 molski
% etilen, 40 molski % vodorod i 20 molski % inerti, so
vkupen molski protok od FTo = 1,5 mol/min i volumenski protok
od o = 2,5 l/min. Reakcijata e ireverzibilna od prv red i vo odnos
na etilenot i vo odnos na vodorodot. Na izbranata temperatura
za izotermna rabota brzinskata konstanta ima vrednost
k = 0,25 (l/mol)/min.
Da se opredeli potrebniot volumen na reaktorot za da se
dobie izlezna smesa so 60 molski % produkt, odnosno etan.
Re{enie:
Vo ovaa zada~a imame reakcija vo gasna faza so promenliv
vkupen broj molovi! Bidej}i reakcijata se izveduva izotermno,
a padot na pritisokot niz reaktorot e zanemarliv, ovaa
promena }e se odrazi na volumenskiot protok, odnosno na gustinata:
tie }e se menuvaat od vlezot do izlezot. Za da go presmetame
potrebniot volumen na reaktorot, }e ni treba ravenka za
dizajn na ovoj tip reaktor. Ravenkata preku konverzija (73) se
~ini najpogodna:
V X izlez X izlez
. (73)
FAo
( rA
) izlez f ( X izlez )
Sledno e brzinskiot izraz
A ) izlez
r
da se dobie preku konverzija.
(
k
A
C
A
C
B
109