HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Zada~a 17
^etvrti del. Idealen ceven reaktor (PFR)
Avtokataliti~ka reakcija vo CSTR, PFR
i vo PFR so recirkulacija
Avtokataliti~ka reakcija vo te~na faza, A B .
. . , se slu-
~uva izotermno i poedine~no vo CSTR, PFR i PFR so recirkulacija.
Poznati se slednive podatoci:
– brzinski izraz i brzinska konstanta: ( rA ) k C ACB
i
k 0,
002 (l/mol)/s,
– volumenski protok na vlezot vo reaktorot (sve`a struja):
o 0,
5 l/s,
– vlezna koncentracija na A: C 1,
5 mol/l,
– vlezna koncentracija na B: C Bo 0.
Za izlezna konverzija na reaktantot A od 90% da se presmetaat:
a) potrebniot volumen na eden CSTR,
b) potrebniot volumen na PFR bez recirkulacija,
v) minimalniot volumen na PFR so recirkulacija.
Re{enie:
a) Ravenkata za dizajn na CSTR preku molski koncentracii
(76), primeneta na razgleduvanata reakcija vo te~na faza,
}e izgleda vaka:
VCSTR
C Ao C A,
izlez C Ao C A,
izlez
. (1)
o
( rA
) izlez k C A,
izlezC
B,
izlez
Treba da se opredelat numeri~kite vrednosti na koncentraciite
na A i B na izlezot od reaktorot i da se zamenat vo ravenkata
za dizajn (1). Za toa pak e potrebna relacija pome|u koncentracijata
na reaktantot i produktot, odnosno stehiometriska
tablica. Presmetkite se slednite:
F
F
A
B
F
F
Ao
Bo
Ao
FAo
F
( F F )
0 Ao A
A
281