HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Zada~a 8
Tret del. Proto~en reaktor od rezervoarski tip
so idealno me{awe (CSTR). Polu{ar`en reaktor
Endotermna reakcija vo izotermen i adijabatski CSTR
Reverzibilna endotermna reakcija od prv red se izveduva
vo te~na faza vo eden adijabatski CSTR. Koncentracijata na reaktantot
na vlezot vo reaktorot e CAo = 1,0 kmol/m 3 , dodeka
temperaturata e To = 380 K. Rabotniot volumen na reaktorot e
V = 10,0 m 3 .
a) Da se nacrta reakcioniot plan X–T za ovaa reakcija.
b) Da se poka`e koja e maksimalnata mo`na konverzija
{to bi se postignala so adijabatska rabota na reaktorot bez
ogled na vremeto na zadr`uvawe.
v) Da se prika`e zavisnosta na izlezniot stepen na konverzija
od vremeto na zadr`uvawe na reakcionata smesa vo reaktorot.
Drugite potrebni podatoci se:
( r ) k C k C kmol/(m h) ,
1
A
1 A 2 B
11
k 10 exp( 9000
/ T ) h ;
7
3
1
6
1
k 2 10 exp( 5000
/ T ) h ,
~ 6 3
smesa P,
smesa 1,
110
J/(m
C
H 5,
5 10
J/kmol ; K) .
r
Re{enie:
a) Za da se nacrta reakcioniot plan X–T za ovaa reverzibilna
endotermna reakcija, A B, potrebno e da se presmeta
ramnote`nata linija kako zavisnost X * (T), dodeka za crtawe na
parametarskite krivi (–rA) = const. e potrebno brzinskiot izraz
da se pretstavi kako nova zavisnost X(T), vo koja brzinata na
reakcijata }e se pojavi kako konstanta.
Brzinskiot izraz preku konverzija se dobiva so zamena na
molskite koncentracii so konverzijata:
: C ( 1
X ); C C X ;
o
C A Ao
B Ao
( A)
k1C
Ao ( 1
X ) k2C
r Ao
X ;
k1
K KX X
K : ( rA
) k1C
Ao
.
k
K
2
151