HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Izborot na goleminata na reaktorot zavisi od izborot
na izleznata konverzija. Toj izbor mora da se bazira na racionalno
pribli`uvawe do ramnote`nata konverzija, bidej}i sekoj
nareden ~ekor na porast na konverzijata bara zna~itelno pogolem
volumen na reaktorot. Za racionalna mo`e da se smeta konverzijata
od 40%, do koja sè u{te potrebniot volumen na reaktorot,
za sekoe naredno H = 0,1, ne se zgolemuva dvojno! Za 40%
konverzija reaktorot treba da e so volumen od 405,63 litri.
Zada~a 9
240
Izotermen PFR so razmena na toplina
Reakcijata A B se odviva vo te~na faza, izotermno na
T = 48,88 o C vo ceven reaktor. Kinetikata e ednostavna, od prv
red, so brzinska konstanta na ovaa temperatura k = 0,128 s –1 . Bidej}i
reakcijata e silno egzotermna, za da se obezbedi izotermna
rabota, reakcionata smesa vo reaktorot se ladi so ladna voda
preku obvivkata okolu nego. Poznati se slednive podatoci:
‡ toplina na reakcijata, Hr = –17011 kcal/kmol,
‡ toplinski kapacitet na reakcionata smesa,
CP,smesa = 8 kcal/(kmol·K),
‡ toplinski kapacitet na vodata, CP,W = 1 kcal/(kg·K),
‡ vlezna koncentracija na reaktantot, CAo = 0,4 kmol/m 3 ,
‡ volumenski protok na vlezot, o = 10,2 m 3 /h = 0,00283 m 3 /s,
‡ dijametar na reaktorskata cevka, D = 2,325 cm = 0,02325 m,
‡ maksimalna dozvolena dol`ina na reaktorot, L = 40 m,
‡ koeficient na prenos na toplina, U = 0,203 kcal/(m 2 ·K·s).
a) Ako dosegot na reakcijata treba da dostigne nivo od
90% konverzija na reaktantot, da se presmeta potrebniot volumen
na reaktorot, odnosno dol`inata na reaktorot. Ako se poka`e
deka e potrebna dol`ina pogolema od dozvolenata (40 m),
toga{ da se opredeli kolku reaktori so dozvolena dol`ina
povrzani paralelno }e ja obezbedat sakanata konverzija.