HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Petti del. Kataliti~ki reaktor so fiksen sloj katalizator (PBR)
Zada~a 14
Hidrogenacija na izo-okten
Hidrogenacijata na izo-okten (O) so vodorod (H2) do izooktan
(P), O + H2 P, e studirana vo diferencijalen reaktor na
200 o C. Nezavisni promenlivi bile parcijalnite pritisoci na
site u~esnici vo kataliti~kata reakcija: izo-okten, izo-oktan
i vodorod. So obrabotka na eksperimentalni kineti~ki podatoci
za kataliti~kata hidrogenacija na izo-okten do izo-oktan
dobieni na temperatura od 200 o C e izveden sledniov izraz:
0,
1150 ( pO
pH
)
2
( r )
( mol /(g h)) .
O
10, 4926 p 0,
3174 p 0,
4263p
O
Vo brzinskiot izraz parcijalnite pritisoci na u~esnicite
vo reakcijata se zamenuvaat vo atm.
Vo ovaa zada~a treba da se analizira izotermna rabota na
T = 200 o C, vo PBR i vo CSTR oddelno.
Uslovite na vlezot vo reaktorot se:
izo-oktenot i vodorodot se dodavaat vo stehiometriski
odnos so vkupen molski protok od F 1 kmol/min,
H2
, T o
‡ temperaturata i pritisokot se: T C ; P 3 atm .
P
2
O
200 o
o o
1) Ako vo reaktorite treba da se postignat 80% konverzija
na izo-oktenot, da se presmeta potrebnata koli~ina katalizator
zanemaruvaj}i go padot na pritisokot.
2) Ako se pretpostavi deka ima na raspolagawe PBR so
dijametar D = 50 cm i dol`ina L = 5 m, da se presmeta dali so
ovoj reaktor, so zemawe predvid padot na pritisokot, }e se postignat
80% konverzija na izo-oktenot. Drugi potrebni podatoci
za ova re{enie se:
‡ dijametar na kataliti~kite ~estici, DP = 0,00318 m,
gustina na cvrstiot porozen katalizator,
~estici=2600 kg/m 3 ,
‡ poroznost na katalizatorskiot sloj, = 40%.
kat
373