Математическая модель изотермического реактора с мешалкой (реактора идеального смешения), работающего в проточном режиме, имеет вид
где V объем реактора идеального смешения, м3; v — объёмный расход реакционной смеси, проходящей через проточный реактор, м3/с; среднее время пребывания элементарного объёма (порции) реакционной смеси в пределах реактора; сJ,0 – концентрация реагента J на входе в реактор; сJ,f – концентрация реагента J на выходе из реактора; wr,J – cкорость реакции по компоненту J в зависимости от текущей концентрации компонента J. Для простой реакции вида 2А→R определить необходимый объём реактора идеального
смешения для превращения реагента на 80%, если начальная концентрация реагента А составляет 2кмоль/м3, константа скорости химической реакции равна 0,05 м3/(кмоль∙с), объёмный расход реакционной смеси составляет 60 л/мин.
1 Ответ
Решение:
Израсходованное количество реагента А на единицу реакционного объёма по условию задачи
Концентрация реагента А на выходе из реактора определяется по уравнению
Для реакции второго порядка в соответствии с законом действующих масс скорость реакции определяется по уравнению
Ответ: объем реактора равен 200 л