HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Tret del. Proto~en reaktor od rezervoarski tip
so idealno me{awe (CSTR). Polu{ar`en reaktor
5
CB
( rA
) 1,
014 10
exp( 5033/
T ) C A (mol/l)/h.
( )
K T
Vleznata smesa vo prviot reaktor e ~ist reaktant A so
molski protok FAo = 600 mol/h, temperatura To = 350 K i pritisok
Po = 2,87 atm.
Toplinata na reakcija na temperatura T = 300 K ima vrednost
od Hr = –20000 cal/mol, toplinskite kapaciteti na reaktantot
i produktot se 20 odnosno 30 cal/(mol K), dodeka ramnote`nata
konstanta ja ima slednava zavisnost od temperaturata:
K( T ) 25000exp(
25(
T 400)
/ T ) .
So serijata treba da se obezbedi izlezna konverzija na
reaktantot pribli`no od 90%.
Da se presmeta potrebniot broj i volumen na sekoj reaktor
vo serijata za so adijabatska rabota da se obezbedi sakanata
konverzija. Pritoa vleznata temperatura vo prviot reaktor da
se zeme T1,o = 350 K, dodeka vo sekoj nareden T2,o = T3,o = . . . = 500 K.
Pri presmetkata na sekoj reaktor za izleznata konverzija da se
zema vrednost koja odgovara na 95% od adijabatskata ramnote`na
konverzija.
Re{enie:
Serijata e adijabatska, {to zna~i deka za re{avawe na
sekoj reaktor vo nea }e bidat potrebni i ravenkata za dizajn i
toplinskiot bilans. So re{avawe na dvete ravenki }e se opredeluva
goleminata na sekoj reaktor vo serijata. Dvi`ej}i se so
presmetkata od prviot kon vtoriot reaktor, od vtoriot kon
tretiot reaktor itn., sè do reaktorot so koj }e se postigne
izlezna konverzija od 90%, }e se opredeli i potrebniot broj
reaktori.
Ravenkata za dizajn preku konverzija za sekoj reaktor vo
serijata se bazira na ravenkata (73):
Vi
X i X
. (1)
F ( r
Ao
i 1
A)
i
Brzinskiot izraz vo ravenkata (1) mo`e, isto taka, da se
izrazi preku konverzija. Vkupniot broj molovi so odvivawe na
167