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
Koncentracijata na reaktantot i volumenskiot protok
na vlezot vo reaktorot se CAo = 68,7 mol/m 3 i o = 116,5 l/min.
a) Da se presmeta izleznata koncentracija na reaktantot
za stacionaren re`im na rabota na reaktorot.
b) Da se presmeta potrebnoto vreme za postignuvawe stacionaren
re`im na rabota na reaktorot. Da se analiziraat re-
{enija so razli~ni koncentracii na reaktantot vo po~etnata
smesa, od CA,i = 0 (vo reaktorot e dodaden samo inerten gas) do
CA,i = CAo = 68,7 mol/m 3 (kolku {to e vleznata koncentracija na
~ist reaktant).
Re{enie:
a) Izleznata koncentracija od reaktorot za stacionaren
re`im na rabota }e go presmetame so re{avawe na ravenkata
na molskiot bilans za reaktantot preku negovata molska koncentracija.
Toa e ravenkata (76):
C ( r
) V.
(1)
C Ao o A A
Vo ovaa ravenka brzinata na reakcijata se zamenuva so
zadadeniot brzinski izraz. Volumenskiot protok e promenliv
(reakcija vo gasna faza so promenliv vkupen broj molovi),
poradi {to e potrebno da se najde izraz za nego preku molskata
koncentracija na reaktantot i uslovite na vlezot vo reaktorot.
Ako pretpostavime deka gasnata reakciona smesa se odnesuva
kako idealen gas, toga{ za izotermna rabota so primena na ravenkata
na sostojba ja dobivame relacijata:
FT
FT
; FTo
FAo;
o
.
(2)
o
FTo
FAo
Vkupniot molski protok na izlezot od reaktorot, FT, se
dobiva preku stehiometriskata tablica dadena podolu.
Vo izrazot (2) zamenuvame za vkupniot molski protok od
tablicata i kombinirame so izrazot F A / C A:
181