HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Zada~a 5
472
Proizvodstvo na glukonska kiselina vo {ar`en reaktor
Glukonska kiselina se proizveduva so oksidacija na glukoza
vo prisustvo na enzimot glukooksidaza. Se poka`alo deka
vo dvofazniot sistem, rastvor na glukoza i kislorod vo gasna
faza, reakcijata se odviva vo te~nata faza i deka brzinata na
reakcijata ja sledi Michaelis-Menten-ovata kinetika,
C6H12O6 + 0,5O2 C6H12O7
r
P
(G + 0,5O2 P)
VmaxCG
( rS
)
(1)
K C
Bidej}i vo sistemot se prisutni dva supstrata, glukoza i
kislorod, Michaelis-Menten, odnosno parametrite M-M zavisat od
koncentraciite i na dvata supstrata. No se poka`alo, isto taka,
deka brzinata na reakcijata e od psevdoprv red vo odnos na koncentracijata
na glukoza vo uslovi koga koncentracijata na kislorodot
(preku negoviot parcijalen pritisok) se odr`uva konstantna,
a koncentracijata na glukozata e niska. Ravenkata (1)
se uprostuva na
m
G
r r
) k C ( mol/l)/h.
(2)
P
( G G
Vo ravenkata (2) CG e molska koncentracija na glukoza i
se izrazuva vo mol/l, dodeka brzinskata konstanta k na 37 o S ima
1
vrednost k V / K 0,
016 h .
max m
Ako za ova proizvodstvo se izbere {ar`en reaktor, a
treba da bide zadovolen uslovot koncentracijata na glukozata
da se odr`uva niska, toa zna~i deka glukozata ne bi smeelo vo
reaktorot da se dodade odedna{. No mo`e da se napravi slednovo:
1) Na po~etokot {ar`niot reaktor so volumen od 100
litri da se napolni so rastvor so 0,05 mola glukoza. Reakcijata
da se odviva izotermno na 37 o S so takov kontinuiran protok na
kislorodot (barbotira niz rastvorot) za negoviot parcijalen