Расчеты химических реакторов, работающих в изотермических условиях

Введение

Провести расчет химического реактора – значит выбрать для данного процесса модель ректора и найти его размеры, необходимые для получения заданного количества целевого продукта.

(2.1)

где х-заданная степень превращения реагента;

С₀- начальная концентрация исходного реагента;

ω- скорость химической реакции.

(2.2)

Температурная зависимость описывается уравнением Аррениуса:

(2.3)

где К- константа скорости химической реакции.

Зависимость от концентрации определяется порядком реакции –(n).

Для простой необратимой реакции типа

порядка n кинетическое уравнение имеет вид:

(2.4)

При выборе оптимального режима в реакторе, разработке методов его поддержания, расчете реакторов и теплообменной аппаратуры необходимо провести совместное решение уравнений материального и теплового балансов.

Связующим звеном при совместном решении уравнений материального и теплового балансов является приведенное выше полное кинетическое уравнение (1.4). Сложность задачи расчета реакторов зависит от многих факторов: типа химической реакции, её термодинамической характеристики, скорости теплообмена с окружающей средой, распределения вещества и тепла по объёму.