Пример 11. Определить объем реактора смешения и достигаемую степень превращения вещества А при условии, что производительность (П) по продукту R составляет 4,8

Определить объем реактора смешения и достигаемую степень превращения вещества А при условии, что производительность (П) по продукту R составляет 4,8 кмоль/ч.

Дано:

Реакция

объемный расход исходного вещества G_V = 100 л/мин.;

начальная концентрация исходного вещества С_А0= 1,6 моль/м³;

константа скорости прямой реакции k₁ = 0,28 л/(моль*мин.);

константа скорости обратной реакции k₂ = 0,12 л/(моль*мин.).

Решение.

По заданной производительности определяем концентрацию по продукту R. Для этого переведем производительность в моль/мин.

Скорость изменения концентрации продукта R в реакторе смешения можно выразить так:

или .

Из базового уравнения для РИС-Н получаем:

где ;

; следовательно,

.

Определяем степень превращения по уравнению:

.

Определяем время пребывания исходя из базового уравнения:

Определяем объем реактора:

.