Организация эксперимента в химической промышленности
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
рации:
В результате получаем безразмерные величины для построения -выходной кривой (таблица 8).
Таблица 8 - Безразмерные величины для построения -выходной кривой
00,330,6711,331,67200,090,771,290,770,090
Используя данные таблицы 8, строим -выходную кривую (Рисунок 4):
Рисунок 4 - Отклик реактора
Согласно визуальной оценке, -выходной кривой аппарат следует ячеечной модели.
Для окончательного вывода о типе реактора проведем статистическую оценку -выходной кривой.
Определим размерную дисперсию:
Определим безразмерную дисперсию:
Определим обратную величину диффузионного критерия Пекле:
Так как , то реактор следует ячеечной модели и называется каскадом реакторов.
3.2Определение объема химического реактора
В реакторе протекает реакция при начальной концентрации реагента : , конечных концентрациях : и : . Степень превращения реагента равна 90 %. Производительность реактора . Константа скорости химической реакции . Определить объемы всех типов реакторов.
Найдем начальную концентрацию реагента :
Найдем конечную концентрацию реагента и начальную концентрацию реагента через связь реагентов. Для данного уравнения расход всех реагентов одинаков: .
Расход реагента
Тогда расход реагентов и
Отсюда
Определим степени превращения реагентов и :
Найдем размерность константы скорости химической реакции, используя уравнение скорости реакции по закону действующих масс:
Рассчитаем реактор смешения:
Выбираем стандартный аппарат объемом .
Перед расчетом реактора вытеснения и каскада реакторов установим связь между концентрациями реагентов. Для этого используем связь расходов:
.
В произвольный момент времени:
Установленная зависимость справедлива для любого момента времени, в том числе и для начала и конца процесса:
Рассчитаем реактор вытеснения:
Разложим полученную дробь на сумму простейших дробей:
Тогда
Выбираем стандартный аппарат объемом .
Рассчитаем каскад из двух реакторов:
Исходя из условия , получаем:
Решая данное уравнение в системе MathCAD, получаем:
Тогда
Рассчитаем объемы:
надежность эксперимент дисперсионная химический аппарат
Выбираем стандартный аппарат объемом .