HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Zada~a 14
Osetlivost na po~etnata temperatura vrz stacionarnite
to~ki vo adijabatski CSTR
Reakcija od prv red vo te~na faza se izveduva vo CSTR so
volumen V = 0,018 m 3 . Reaktorot raboti adijabatski so temperatura
na vleznata smesa To = 298 K. Koncentracijata na reaktantot
vo vleznata smesa e CAo = 3 kmol/m 3 , a volumenskiot protok e
o = 60·10 –6 m 3 /s. Gustinata i specifi~nata toplina na reak-
3
cionata smesa se konstantni i iznesuvaat smesa 1000kg/m
i
C P,
smesa 4,
19 kJ/(kg K) . Brzinata na reakcijata kako zavisnost
od temperaturata i koncentracijata na reaktantot e:
( rA
) 4,
48 10
C A exp( 7553,
5 / T ) kmol/(m s)
3
C A(
kmol/m ) , T ( K)
,
dodeka toplinata na reakcija e H r 209000kJ/kmol.
a) Da se presmetaat temperaturata i koncentracijata (konverzijata)
na reaktantot vo izleznata struja od reaktorot pri
stacionaren re`im na rabota.
b) Ako vo re{enieto pod a) se dobijat pove}e stacionarni
to~ki, da se ispita dali po~etnata temperatura vo periodot
na pu{tawe na reaktorot vo rabota ima vlijanie vrz brojot i
vidot na stacionarnite to~ki. Ovaa analiza da se napravi so po-
~etna koncentracija na reaktantot vo smesata dodadena vo reaktorot
kakva {to e vleznata koncentracija, CAi = CAo = 3 kmol/m 3 ,
i so vlezna temperatura na smesata To = 298 K. Isto taka da se
prika`e vremenskata promena na koncentracijata i temperaturata
vo izleznata struja i od tie podatoci da se proceni vremeto
za postignuvawe stacionaren re`im na rabota na reaktorot.
186
6
Re{enie:
a) Adijabatska rabota ‡ stacionaren re`im
Bidej}i stanuva zbor za egzotermna reakcija vo adijabatski
CSTR so poznat volumen, za temperaturata i koncentracijata
vo izleznata struja od reaktorot se mo`ni pove}e re{e-
3