Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 31
Кафедра основ Химической Технологии
по теме
«Реакторы идеального вытеснения»
Вариант № 14
реактор газовый поток вытеснение В Р.И.В. Проводят окисление SO
2
. Объем реакционной зоны 150 м2
. Объемный расход смеси 50000 м3/г
. Состав исходной смеси SO
2 – 0,1
; O
2 – 0,11
; SO
3 – 0,01
; остальное – азот. Давление в реакторе Р=1,5 атм
. Определить значение температуры газового потока на входе в реакторе, обеспечивающее максимальную производительность реактора. SO2 + ½ O2 = SO3
Теплоемкости: Степень перемешивания реагирующих масс в реакторах непосредственно влияет на режим их работы. При идеальном вытеснении температура изменяется по высоте реакционного объема и в результате меняется константа скорости реакции и, соответственно, скорость процесса. В Р.И.В. все частицы движутся в заданном направлении, не перемешиваясь с движущимися впереди и сзади, и полностью вытесняя подобно поршню находящиеся впереди частицы потока. Временно характеристикой Р.И.В. служит уравнение: А также: Если рассматривать процесс, протекающий в элементарном объеме реактора за время, то приход реагента в этот объем может быть представлен как: Убыль (расход): Количество исходного реагента, расходуемого на химическую реакцию: Уравнение материального баланса всего реактора: Уравнение (*) представляет собой характеристическое уравнение Р.И.В. Оно позволяет, если известна кинетика процесса, определить время пребывания реагентов, а затем и размеры реактора при заданных расходе реагентов и степени превращения или производительности реактора или при заданных размерах реактора и степени превращения. Модель вытеснения можно применять для технических расчетов при проектировании жидкофазных трубчатых реакторов и для расчета камерных печей. -процедура решения дифференциального уравнения искомая функция ٱXٱ по аргументу ٱTAUٱ ! начальное значение аргумента ٱOٱконечное значение аргумента ٱTAUkٱ! идент-р. произв. ٱFٱначальных значений функции ٱОٱ ! Результаты расчетов: График зависимости производительности реактора от температуры газового потока на входе в реактор. При увеличении температуры газового потока на входе в реактор производительность реактора возрастает практически прямолинейно. Но при достижении температуры, равной 775 (град.) производительность реактора достигает максимального значения и составляет 1281,8 м3/г, после чего с ростом температуры производительность падает. Таким образом, в этой работе мы теоретически определили при какой температуре производительность реактора будет максимальной.
|