Реакторы идеального смешения обратимые

Рис. III-12. Определение оптимальной температуры в реакторе идеального смешения для обратимой реакции А " . Р.

Рис. УИ1-5. Зависимость степени превращения от температуры для обратимых экзотермических реакций, протекающих в изотермических условиях (проточный реактор идеального смешения реактор идеального вытеснения реактор периодического действия).

Жидкофазный процесс описывается простой обратимой реакцией второго порядка А+В = Я + 8с константами скоростей ку = 0,12 мЗ/(кмоль-с) и / 2 = 0,05 мЗ/(кмоль-с). Потоки веществ А и В подаются в реактор раздельно с равными объемными скоростями и концентрациями Сдд = = 1,4 моль/л. Процесс проводится в реакторе идеального смешения объемом 0,1 м . Требуемая степень превращения вещества А равна 0,75Хрдц . [c.121]

На рис. 38 показана кривая выделения тепла для простой обратимой экзотермической реакции, проте кающей в одноступенчатом реакторе идеального смешения. Для такого типа реакций максимально достижимая степень превращения уменьшается с повышением температуры. С точки зрения кинетики это означает, что с некоторой температуры начинает уменьшаться [c.160]

Ряд других схем комбинированных реакторов для процессов с обратимыми и необратимыми реакциями первого и второго порядка рассмотрен в работах [84, 95—971. Их краткое изложение применительно к комбинациям различных типов адиабатических реакторов приведено в работе [4]. В приложении к практическим расчетам может оказаться полезной модель комбинированного проточного реактора в адиабатических условиях, описанная в работе [97]. Каждый реактор предлагается рассматривать как сумму элементарных реакторов идеального смешения (М) и идеального вытеснения (Т). Введение параметра М позволяет определить, какую часть от всего реакционного объема должен занимать реактор идеального смешения. [c.107]

Жидкофазная обратимая реакция второго порядка А + В = К + 5 проводится в реакторе идеального смешения объемом 40 л. Константа скорости прямой реакции = 1,8 л/(моль мин), обратной -А 2 = 0,8 л/(моль мин). Вещества А и В подаются раздельно в стехиометрическом соотнощении. Концентрации веществ в индивидуальных потоках равны 0,5 моль/л. [c.88]

Отношение стационарных концентраций А и В при проведении обратимых реакций в реакторе идеального смешения не равно константе равновесия, т. е. в открытой системе, несмотря на протекание в ней обратимого химического процесса, могут сколь угодно долго поддерживаться термодинамически неравновесные концентрации веществ. [c.181]

В проточном реакторе идеального смешения проводится обратимая экзотермическая реакция первого порядка. [c.108]

Обратимые реакции, протекающие в адиабатическом проточном реакторе идеального смешения. Единственное отличие расчета обратимых реакций от расчета необратимых реакций заключается в том, что отыскивают точку пересечения линии материального баланса с графиками, представленными на рис. УП1-5 и У1И-6. [c.227]

В реакторе идеального смешения протекает обратимая химическая реакция А+В < С, скорость которой подчиняется закону действующих масс [c.127]

Рис. 2.54. Зависимость обратной величины скорости реакции г от концентрации С и определение условного времени в реакторах идеального смешения (т с) и идеального вытеснения (т в). Пунктир - 1/г (С) для обратимой реакции

Решение. Концентрация исходного продукта для случая обратимой реакции первого порядка, проводимой в реакторе идеального смешения, определяется формулой (II, 124) [c.110]

Какое предельное превращение можно получить в реакторе идеального смешения периодическом при протекании обратимой реакции. Подтвердите это с помощью математической модели и изобразите графически. [c.184]

В реакторе идеального смешения периодическом протекает обратимая реакция. Как изменится скорость превращения в начале процесса в результате увеличения температуры процесса Изменится ли предельное превращение, как и почему [c.184]

Второй класс автоколебательных систем характеризуется тем, что автоколебания в них существенно зависят от скорости подачи исходных реагирующих веществ в реактор. В этом случае колебательное поведение системы обусловливается соотношением скоростей транспорта реагирующих веществ в реактор и собственно химической реакцией. Для описания динамического поведения реактора идеального смешения наряду с системой уравнений типа (7.18), описывающей протекание процессов на элементе поверхности, необходимо рассматривать уравнения, описывающие изменения концентраций реагирующих веществ в газовой фазе [116, 131]. Взаимодействие реакции, скорость которой нелинейна, с процессами подачи реагирующих веществ в реактор идеального смешения обусловливает при определенных значениях параметров возникновение нескольких стационарных состояний в режимах работы реактора. При наличии обратимой адсорбции инертного вещества (буфера) в системе возможны автоколебания скорости реакции. При этом на поверхности сохраняется единственное стационарное состояние, и автоколебания обусловлены взаимодействием нелинейной реакции и процессов подвода реагирующих веществ в реактор. [c.319]

Вследствие задержки в реакторе продуктов реакции снижается концентрация исходного сырья — движущая сила химического процесса, — соответственно уменьшается и средняя скорость реакции. На обратимых процессах снижение концентрации отражается еще заметнее. Может случиться, что уже при входе сырья в реактор идеального смешения концентрация его будет близка к равновесной. Это вызовет уменьшение скорости образования целевого продукта. [c.24]

Для обратимой реакции первого порядка в реакторе идеального смешения [c.55]

Рис. VII.17. Схемы оформления экзотермических обратимых реакций (Л У +Q) а, б—каскады реакторов идеального вытеснения и смешения в, г—схемы с промежуточным вводом холодных исходных реагентов S—трубчатый реактор вытеснения с непрерывным

Из характеристического уравнения обратимой реакции, протекающей в,реакторе идеального смешения, имеем [c.142]

В табл. 6 приведены окончательные результаты расчетов — зависимости у ю) для изотермических реакторов идеального вытеснения и смешения, в которых происходят реакции различных типов необратимая реакция произвольного порядка, обратимая реакция, параллельные и последовательные реакции. По виду эти зависимости могут быть линейными, выпуклыми, иметь перегиб. [c.135]

Пример 4. Для обратимой экзотермической реакции A=ptB найдены А с,298=19Д АЯ=—75 000 Дж/моль, 1=3-107 ехр(—48600// Г) мин->. Найти оптимальный профиль температуры для реактора идеального вытеснения и оптимальную температуру для аппарата полного смешения при Ха=0,60,. если верхний предел температур составляет 65 °С. [c.329]

При проведении процесса в адиабатических условиях neKOTopi.ix преимуществ можно добиться, комбинируя реакторы идеального смешения с трубчатыми реакторами (см. библиографию на стр. 252). Мы видели, что в изотермическом реакторе скорость реакции монотонно уменьшается с увеличением степени полноты так что при проведении процесса в реакторе идеального смешения всегда требуется большее время контакта, чем в трубчатом реакторе. Это положение остается верным и для эндотермических реакций, проводимых адиабатически. Однако, мы видели, что при адиабатическом проведении обратимой экзотермической реакции скорость реакции сначала возрастает, а затем падает. Если построить график зависимости fo) от i вдоль адиабатического пути, проходящего через точку I = о, г = T a, то получится кривая, подобная изображенной [c.246]

Необратимые реакции, протекающие в адиабатических условиях в проточных реакторах идеального смешения. Предположим, что в адиабатическом проточном реакторе идеального смешения (рис. УПМб) протекает необратимая реакция. Ниже рассмотрены также обратимые реакции и процессы при наличии теплообмена с окружающей средой. [c.224]

Пример 21-4. Пуск хшшческого реактора. В химическом реакторе идеального смешения объемом V требуется получать вещество В из сырья А. Вещество В образуется в результате обратимой реакции и можно считать, что она имеет первый порядок. Кроме того, вещество В подвергается необратимой реакции разложения первого порядка, переходя в компонент С. Химические реакции, представляющие интерес для описываемой задачи, могут быть представлены схемой [c.639]

В работах, связанных с созданием пульсационной аппаратуры для процессов экстракции, сорбции, растворения, выщелачивания, смешения фаз, показана высокая эффективность искусственно создаваемых нестационарных гидродинамических процессов, протекающих с участием жидкой фазы [10]. Наиболее наглядно это видно на примерах аппаратов идеального перемешивания, в которых протекает реакция второго порядка (см., например, [И, 12]). Производительность реактора в нестационарных режимах возрастает по сравнению со стационарным на величину, пропорциональную квадрату амплитуды пульсаций входных концентраций, достигая максимальных значений при очень низких частотах. Производительность реактора становится еще больше, если периодически изменяется не только состав, но и расход, особенно, если амплитуды этих пульсаций велики и находятся в противофазе. Нестационарные режимы оказались наиболее эффективными в тех случаях, когда выражения для скоростей химических превращений имели экстремальные свойства или реакции были обратимыми. Особенно действенным каналом возбуждения для многих нестационарных процессов является температура теплоносителя. Для последовательных реакций в реакторе идеального перемешивания при неизменной температуре можно добиться увеличения избирательности, если порядки основной и побочной реакций отличаются друг от друга. [c.5]

Большое влияние на удельную производительность реакторов оказывает стетгень коиверсии. Так, для простой необратимо реакции с кинетическим уравнением г=йСд"а (или г = йРд"а) при проведении ее в аппарате полного смешения при е = 0 имеем Ов= -в Сд, о а(1— J a)"А. Следовательно, с повышением степени конверсии удельная производительность падает тем более резко, чем выше суммарный порядок (рис. 85, кривые 2 и 3), причем лри Ха—>-1 она стремится к нулю. Для реакторов идеального вытеснения ее снижение с конверсией выражено не так сильно (рис. 85, кривые 1 и 2), вследствие чего эти реакторы предпочтительны для процессов, где особенно желательна высокая степень конверсии сырья. В случае обратимых реакций (рис. 85, кривая 4) удельная лроизводительность стремится к нулю, когда степень конверсии приближается к ее равновесной [c.327]

Рис. 85. Зависимость удельной проиэьодительности от степени конверсии для реакций первого (2) и второго (З) порядков в аппарате полного смешения, для реакций первого (/) и второго (2) порядков в реакторе идеального вытеснения, для обратимой реакции /( ), для реакций, тормозимых образующимися продуктами (5).

Для экзотермических реакций Кс падает с температурой, и поэтому двучлен в квадратных скобках уменьшается с повышением как степени конверсии, так и температуры, дричем пр№ приближении к равновесию он стремится к нулю. Когда движущая сила обратимой реакции (Хд—Хк) еще велика, повышение температуры сказьсвается главным образом на увеличении константы скорости, и г= Сд, о(- д—Хх) растет. Однако при малом значении (Хд—Хд) для повышения скорости становится выгодным увеличить эту разность, т. е. понизить температуру реакции. Следовательно, при каждой степени конверсии,, кроме Хд=0, для обратимой экзотермической реакции имеется некоторая температура, при которой скорость процесса и производительность реактора максимальные (рис. 86). Эта температура тем ниже, чем выше степень конверсии, и для данного случая выгоден постепенно понижающийся профиль температур (рис. 87), Последнее относится к реакторам периодического действия и идеального вытеснения. При безградиентных условиях, когда реактор работает при постоянной температуре, оптимум последней определяется ординатой кривой при заданной степени конверсии, а при использовании каскада реакторов полного смешения температуру нужно менять ступенчато в соответствии с принятой для каждого реактора степенью конверсии. [c.329]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология