Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2017-11-21 | 938 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Содержание книги
Поиск на нашем сайте
|
|
При одинаковых условиях проведения одной и той же реакции для достижения равной глубины превращения среднее время пребывания реагентов в проточном реакторе идеального смешения больше, чем в реакторе идеального вытеснения. Скорость реакции, согласно закону действующих масс, пропорциональна концентрации реагентов. Следовательно, в реакторе идеального вытеснения она всегда выше, чем в проточном реакторе идеального смешения.
Ранее указывалось, что для проточного реактора идеального смешения (а) среднее время пребывания (τ): τС=(CA,0-CA,f)*(1/ w rA*(CA,f)) или τС=(xA,f)*(CA,0/ w rA*(xA,f)), то есть определяется произведением двух постоянных величин и геометрически может быть представлено виде прямоугольника с соответствующими сторонами:
Для стационарного реактора идеального вытеснения (б): CA,f τ B= - ∫1/(w r,A(CA))*dCA, или CA,0 XA,f τ B= CA,0 ∫ 1/(w r,A(xA)) *dxA 0 |
То есть величина τB, как определённый интеграл выражается площадью криволинейной трапеции.
Из рисунка видно, что площади криволинейных трапеций, соответствующие τB меньше площадей прямоугольников, соответствующих τС, причём разница тем больше, чем больше достигаемая в реакторе степень превращения исходного реагента. Следовательно, при равном объёмном расходе и одинаковом выходе продукта, реактор идеального вытеснения должен иметь меньший объём, чем проточный реактор идеального смешения. Интенсивность J=П/V будет выше.
Достигаемая на выходе из реактора концентрация целевого продукта СR будет определяться, с одной стороны, выбранным типом реактора, а с другой – кинетическими особенностями реакций, которые могут быть учтены через дифференциальную селективность φ’, равную отношению скорости расходования реагента А на целевую реакцию к общей скорости его расходования.
|
Сравним проточные реакторы идеального вытеснения и идеального смешения при проведении параллельных реакций разного порядка: a1A→rR и a2A→sS (1) по выходу целевого продукта (R). Выход (R) может быть представлен: ФR=CR/CR,MAX=CR/(CA,0 *r/a1) (2). Уравнение (1) представим: A→r/a1 * R; A→S/a2 * S (3). Скорость расходования продукта А (на целевую реакцию): ωA=1/(r/a) * dCR/dτ. Тогда φ’=[(1/(r/a))*dCR/dτ]/-dCA/dτ=-1/(r/a1) * dCR/dCA (4) Проинтегрировав уравнение (4), получим зависимость CR от дифференциальной селективности φ’:
CA,f CA,f
CR=-r/a1 ∫ φ’dCA (5), подставим (5) в (2), получим ФR=-1/CA,0 ∫ φ’ dCA (6)
CA,0 CA,0
Здесь дифференциальная селективность, стоящая, под знаком интеграла является в общем случае убывающей или возрастающей функцией от концентрации исходного реагента А (см. 4). Если φ’ не постоянна, необходимо провести интегрирование для определения ФR (см. 6). В частности, для реактора идеального вытеснения (РИВ). Если CA постоянна по всему объёму и во времени, то уравнение (6) для (РИС) реактора идеального смешения можно упростить: ФR,C=(CA,0-CA,f)/CA,0 * φ’(CA,f) (7). Выход целевого продукта по уравнениям (6) и (7) для РИВ и РИС можно представить графически в виде площадей криволинейной трапеции (ФR,B) (1) и прямоугольника (ФR,C). На рисунках n1 и n2 – обозначены порядки соответственно целевой и побочной реакций.
Если n1 > n2, то выход целевого продукта в РИВ больше, чем в РИС, если n1< n2, то выход целевого продукта в РИС больше, чем в РИВ, при n1 = n2 выход целевого продукта в РИС одинаков с таковым в РИВ. Это надо учитывать при выборе типа реактора, также надо учитывать, что РИВ имеет меньший объём, но большее сопротивление и трудность чистки таких аппаратов. РИС имеют низкие концентрации, низкие скорости реакции: чтобы использовать преимущества РИС и увеличение концентрации, можно использовать каскад РИС при их последовательном включении.
Лекция 15.
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!