Решение 6 задач. Жидкофазный процесс описывается необратимой реакцией n-го порядка с константой скорости – k

Задача 1

Описание процесса:

Жидкофазный процесс описывается необратимой реакцией n-го порядка с константой скорости – k.

Реакция может быть осуществлена в проточных реакторах РИС или  РИВ.

Объемный расход реагента А – V0

Начальная концентрация реагента А – CA,0

Степень превращения – ХАРИС (ХАРИВ)

Начальная концентрация продукта R – CR,0=0.

Объем реактора – Vр

Производительность по продукту R – NR

Время пребывания в реакторе – τ

Определить неизвестные параметры, обозначенные х.
 

Задача 2

Жидкофазная обратимая реакция n-го порядка (см. табл.) может быть осуществлена как в проточном РИС, так и в РИВ.

Константа скорости прямой реакции – k1 (мин-1 если n=1, м3/(кмоль∙мин) если n=2)

Константа скорости обратной реакции – k2  (мин-1 если n=1, м3/(кмоль∙мин) если n=2)

Объемный расход реагента А – V0A

Начальная концентрация реагента А – CA,0

Объемный расход реагента B – V0B

Начальная концентрация реагента B – CB,0

Степень превращения – xA

Начальная концентрация продукта R – CR,0=0.

Объем реактора – Vр

Плотность реакционной смеси постоянная.

Определить неизвестные параметры, обозначенные х.
 

Задача 3

Описание процесса:

Жидкофазная сложная параллельная реакция 

может быть осуществлена   в проточном РИС или в РИВ.

Константы скоростей реакций:  k1 и  k2

Объемный расход реагента А – V0A

Начальная концентрация реагента А – CA,0

Степень превращения – xА

Объем реактора – Vр

Мольная нагрузка на реактор – NА,0

Продолжительность процесса - τ

Концентрации веществ R и S на выходе  – CR, CS

Селективность по веществу R – SR

Определить неизвестные параметры, обозначенные х.
 

Задача 4

4.1 Описание процесса:

Жидкофазная сложная последовательная реакция 

может быть осуществлена   в проточном РИС или в РИВ.

Константы скоростей реакций: k1 и  k2

Объемный расход реагента А – υA

Начальная концентрация реагента А – CA,0

Степень превращения – XА

Объем реактора – Vр

Производительность по веществу R – NR

Продолжительность процесса по достижению максимальной производительности по R – τR,max

Концентрации вещества R на выходе  – CR,max

Селективность по веществу R – SR

Определить неизвестные параметры, обозначенные х.
 

4.2 Описание процесса:

Жидкофазная сложная последовательная реакция 

может быть осуществлена   в проточном РИС или в РИВ.

Константы скоростей реакций: k1 и  k2

Объемный расход реагента А – υA

Начальная концентрация реагента А – CA,0

Степень превращения – XА

Объем реактора – Vр

Производительность по веществу R – NR

Продолжительность процесса – τ

Концентрации веществ на выходе: A – CA; R – CR; S – CS

Селективность по веществу S – SS

Определить неизвестные параметры, обозначенные х.

Задача 5

Процесс описывается необратимой реакцией типа

и проводится в установке, состоящей из каскада проточных реакторов типа РИС-н.

Константа скорости реакции k

Объемный расход реагента А – V0

Начальная концентрация реагента А – CA,0

Степень превращения реагента А – xА

Количество реакторов (секций) в каскаде – N

Объем каждой секции – Vi

Время пребывания реагентов в каждой секции каскада – τi

Определить неизвестные величины, обозначенные х.

Сравнить для каскада реакторов и единичного РИС-н при достижении одинаковой

степени превращения:

• суммарное время пребывания реагентов

• общий реакционный объем.
  
   

Задача 6

Процесс описывается необратимой реакцией типа:

Константа скорости реакции – k 

Начальная концентрация реагента B – CB,0

Остальные обозначения как в задаче 5

Используя графический способ, определить неизвестные величины, обозначенные х.