Читать курсовая по химии: "Выбор реактора для проведения реакции окисления сернистого ангидрида в серный ангидрид" Страница 8

(Назад) (Cкачать работу)

[кДж/c]=[(кмоль/м3·c)·(кДж/кмоль)·(м3)] Расход: теплота физического расхода

[кДж/с]=[(м3/c)·(кДж/м3/град)·(град)]

-теплота теплообменника, где К-коэффициент теплопередачи

[кДж/c]=[(кДж/м2·c·град)·(м2)·(град)]

По закону сохранения энергии:

-уравнение политермы.

-уравнение адиабаты, то есть теплообмен с окружающей среды отсутствует.

-уравнение изотермы.[1] 3. Программы расчета и результаты Выбор реактора ; ;Зависимость X=f(ZNA) Зависимость X=f(P) Зависимость X=f(TN) 4. Обсуждение результатов Из графика зависимости X- (зависимость степени реактора от времени) видно, что она и в реакторе полного смешения, и в реакторе вытеснения имеет возрастающий характер, так как чем дольше время пребывания реакционной смеси в реакторе, тем больше образуется конечного продукта.

При постоянной степени превращения х (например, х=0,4) τRPS< τriv, то есть за меньшее время РПС быстрей достигает степени превращения х=0,4 и объем реактора при этом будет меньше, то есть РПС отвечает критерию экономичности в большей степени, чем РИВ. Проведя сравнение реакторов РИВ и РПС по технологическим параметрам, характеризующим реактор ( время пребывания, скорость и степень превращения в ходе расчетов), приходим к выводу, что для окисления диоксида серы в триоксид выгоднее применять реактор полного смешения.

Графическая зависимость скоростей реакции окисления от времени для РИВ и РПС: Из графика видно, что скорость реакции в РПС достигает своего максимального значения за меньшее время, чем в РИВ. Увеличение скорости же ведет к уменьшению времени пребывания. Скорость – основной параметр, влияющий на время пребывания смеси в реакторе. В РПС температура возрастает больше, чем в РИВ, что влияет на увеличение константы скорости реакции. В РПС реакция происходит во всех точках объема одновременно и с одинаковой скоростью вследствие перемешивания. В РИВ реакция происходит постепенно, по слоям, вытесняя следующий более плавно. Следовательно, реактор полного смешения выигрывает в скорости.

В ходе анализа изменения степени окисления диоксида серы от начальной температуры, начальной концентрации и давления были получены следующие результаты:

при увеличении начальной концентрации SO2 степень превращения его уменьшается;

при увеличении начальной температуры степень превращения возрастает;

при увеличении давления степень превращения возрастает. 5. Выводы При сравнении реактора полного смешения и идеального вытеснения пришли к выводу, что по технологическим и экономическим параметрам более целесообразным является применение реактора полного смешения (больше скорость и меньше время пребывания смеси в реакторе, следовательно, меньше объем реактора VP=V0*преб).

При увеличении начальной концентрации SO2 степень превращения уменьшается. Это следует из уравнения материального баланса: X=*U(X)/ZNA – степень превращения прямо пропорциональна времени пребывания реакционной смеси в реакторе и обратно пропорциональна начальной концентрации.

При увеличении начальной температуры степень превращения уменьшается; по уравнению материального баланса Х прямо пропорциональна скорости реакции, которая с увеличением температуры (с увеличением начальной

Похожие работы