ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Соотношение объемов реакторов для реакций второго порядка из "Инженерное оформление химических процессов" Сравним указанное соотношение дбъемов, в которых должна достигаться заданная степень превращения основного исходного компонента А при различных начальных соотношениях СвоЮ а = = 1. Условимся в дальнейших расчетах пренебрегать изменением плотности реакционной массы по ходу реакции. [c.135] Пользуясь этими уравнениями, можно сравнивать характеристики реакторов идеального вытеснения при различных значениях величин Сао, Раоу М и Ха, полагая е = 0. [c.135] На рис. VI-2 взаимосвязь перечисленных факторов представлена в графической форме. [c.135] Применяя уравнения (VI,4), можно сравнивать характеристики проточных реакторов идеального смешения при различных условиях проведения процесса и разных значениях степени превращения, если принять е = 0. На рис. У1-3 взаимосвязь некоторых из этих факторов представлена в графической форме. [c.136] Реакция проводится в опытном трубчатом реакторе, в котором смесь движется в режиме идеального вытеснения при следующих условиях объем реактора V = = 0,1-10 м объемная скорость подачи исходных веществ у = 8,33-10 концентрация реагентов в исходной смеси = 0,01 кмоль1м . [c.138] Решение. На рис. VI-5 показано применение номограмм для- расчета реакторов. [c.138] При помощи номограмм У1-2 и У1-3 можно быстро рассчитывать различные варианты реакторов и тем самым находить оптимальные условия осуществления процесса. Возможно также и аналитическое решение указанной задачи, которое в ряде случаев оказывается не более длительным, чем решение с применением графического метода. Поэтому в рассмотренном примере номограммы были использованы только для иллюстрации применения графического метода. [c.140] Следующий пример показывает, как найти оптимальные условия осуществления процесса при помощи аналитического метода. [c.140] Определить, каковы должны быть размеры проточного реактора идеального смешения, скорость подачи исходной смеси и степень превращения вещества А, чтобы обеспечить оптимальные условия производства продукта Я. Какова при этом будет стоимость 1 кмоль продукта / При расчетах предположить, что непрореагировавшая часть вещества А не используется. [c.140] Решение. Оптимизация представляет собой в данном случае альтернативу между высокой степенью превращения вещества А, т. е. низкой стоимостью продукта, полученного в реакторе большого объема (другими словами, при высокой стоимости оборудования), и низкой степенью превращения исходного вещества в реакторе небольшого объема. [c.140] Для решения этой задачи надо найти выражение для полной стоимости осуществления процесса и минимизировать эту величину. [c.140] Пример У1-3, Предположим, что непрореагировавшее вещество А в примере У1-2 может быть выделено иЗ смеси продуктов реакции и возвращено в реактор с начальной концентрацией = 0,1 кмoль м . При этом стоимость возвращаемого продукта Цт = 125 pyб кмoль (рис. У1-6). [c.141] С учетом рециркуляции вещества А найти оптимальные условия проведения процесса и стоимость 1 кмоль продукта Я. [c.141] Вернуться к основной статье