ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эффективность моделей различных реакторов из "Методы кибернетики в химии и химической технологии 1968" Сравнение эффективности моделей реакторов обычно производится по двум крайним моделям идеального смешения и идеального вытеснения. Выполним такое сравнение на примере простой реакции первого порядка. [c.181] На рис. ПМ7 представлен график уравнения (111,99). Из графика следует, что при достижении дг = 75% необходимое время пребывания в процессе перемешивания удваивается, а при х=85% — увеличивается в 6,5 раза. Учитывая, что время пребывания прямо пропорционально объему реактора, найдем, что требуемый объем реактора идеального смешения всегда будет больше объема реактора идеального вытеснения. Соответственно при равных объемах реакторов степень превращения в реакторе идеального вытеснения всегда выше, чем в реакторе идеального смешения. Отношение объемов возрастает с увеличением порядка реакции. Только для нулевого порядка реакции объемы одинаковы. [c.181] При прохождении реакционной смеси через реактор идеального вытеснения значение х увеличивается по длине реактора поскольку для простых реакций с возрастанием х скорость реакции уменьшается, то значение средней скорости реакции будет лежать между ее максимальным значением в начале реактора и минимальным на выходе из него. [c.184] При прохождении реакционной смеси через реактор идеального смешения значение х в каждой точке аппарата соответствует величине X на выходе из реактора и средняя скорость процесса равна низкому значению скорости на выходе из реактора. [c.184] В табл. 19 приведены значения конечных концентраций компонентов в реакторах идеального вытеснения и идеального смешения и соответствующее время пребывания в изотермических условиях. На основании этой таблицы легко можно вычислить выход, селективность и степень превращения для различных типов реакции (стр. 187). [c.184] При увеличении или уменьшении правой части полученного уравнения соответственно будет увеличиваться или уменьшаться отношение продуктов S/R. [c.184] Очевидно, что для достижения относительно высоких выходов R необходимо поддерживать низкие значения с а- Это обеспечивается одним из следующих способов использованием реактора идеального смешения, в котором концентрация реагента моментально достигает минимального возможного значения на выходе введением рецикла, уменьшающего входную концентрацию и понижающего концентрацию компонента А в реакторе уменьшением давления или увеличением содержания инертных примесей для газофазных систем. [c.185] Для получения относительно высоких выходов продукта 5, если бы он был целевым продуктом, наоборот, необходимо иметь высокие значения концентрации реагента Сл, что достигается одним из следующих способов использованием реактора идеального вытеснения, где концентрация Са снижается постепенно от начальных высоких значений увеличением общего давления в газофазных системах или исключением инертных примесей из питания, что позволяет поднять концентрацию реагента на входе в реактор исключением рецикла продуктов. [c.185] На рис. 111-19 представлена зависимость относительного выхода целевого продукта R от кинетических параметров и типа реактора для последовательной реакции А R— S. Из рисунка следует во-первых, выход промежуточного продукта R в реакторе идеального вытеснения всегда больше, чем в реакторе идеального смешения во-вторых, при высоких отношениях kijkz наблюдается высокая степень превращения, при малых — наоборот, т. е. необходимо соответственно вводить или не вводить рецикл. [c.187] Вернуться к основной статье