HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Zada~a 16
^etvrti del. Idealen ceven reaktor (PFR)
Serija CSTR–PFR i PFR–CSTR za ista izlezna konverzija
Ireverzibilna reakcija so kinetika od vtor red, na pri-
2
mer ( rA) k C A , so konstanten vkupen broj molovi, treba da se
izvede vo serija od eden CSTR i eden PFR. Reaktorite se so volumeni
so soodnos:
a) VCSTR/VPFR = 10; b) VCSTR/VPFR = 1,0.
Ako koncentracijata na A vo vleznata struja, CAo, e edini~na,
da se poka`e koj redosled na reaktorite }e bara pomal
vkupen volumen, za dvata slu~aja, za postignuvawe na 90%
konverzija na reaktantot.
Re{enie:
Najnapred vo brzinskiot izraz molskata koncentracija
na reaktanot se zamenuva preku konverzija:
2 2
rA ) k C A k C Ao
2
( ( 1
X ) k ( 1
X ) . (1)
Za sekoja serija na reaktorite }e se kombiniraat brzinskiot
izraz (1) i ravenkata za dizajn na poedine~en reaktor.
Zabele{ka: ravenkata za dizajn na PFR }e se re{ava so
primena na tabli~en integral.
a) VCSTR/VPFR = 10
1) Serija PFR–CSTR
V
PFR
V
F
k
F
Ao
V
F
PFR
Ao
CSTR
Ao
X1
X1
( r
) k(
1
0
dX
A
0
dX
X )
X1
FAo
X1
VPFR
(2)
1
X )
k ( 1
X )
( 1
1
( X 2 X1)
( X 2 X )
k(
r
) k(
1
X
A
2
2
1
2
2 )
2
277