бхідно доповнити рівнянням теплового балансу, що враховує зміну температури у часі:
, (19)
де - коефіцієнт адіабатичного розігріву, К;
q - тепловий ефект реакції, ккал/кмоль;
Cp - мольна теплоємність реакційної суміші, ккал/(кмоль * К).
Для вирішення даної системи необхідно визначити початкові умови. У даному випадку ними є концентрації компонентів А, В і С, а також температура Т на вході в реактор (П„ = 0). Оскільки потрібно визначити концентрації компонентів і температуру на виході з реактора, заздалегідь визначається час знаходження реакційної суміші в реакторі (час контакту). Для РІВ час контакту в i-му реакторі визначається за формулою:
, (20)
де Vi - обсяг i-го реактора, м Ві;
Wi - об'ємна витрата реакційної суміші на вході в i-й реактор, м Ві/с.
У даній роботи рішення системи проводилося за допомогою методу Рунге-Кутта (використовувався програмний продукт Mathcad 2001 Professional і стандартна функція rkfixed). Визначалися концентрації компонентів і температура на виході з реакторів, проводилася коригування об'ємної витрати реакційної суміші після кожного реактора (Оскільки в результаті реакції об'єм суміші зменшувався). Розрахунки реакторів велися разом з розрахунком абсорберів, оскільки значення витрати і концентрацій компонентів на виході з 3-го реактора були необхідні для розрахунку 1-го абсорбера, і т.д. Дані щодо реакторів, отримані в результаті розрахунків, зведені в таблицю 3.
Таблиця 3. Результати розрахунку РІВ
№ реактора
V,
м Ві
Питома витрата суміші на вході в реактор, м Ві/год
Твх,
К
Концентрації компонентів, об.долі
Твих,
К
На вході в реактор
На виході з реактора
А0
В0
С0
А
В
З
1
70
120000
688
0,08
0,09
0,0008
0,021
0,06
0,06
858
2
50
115800
733
0,021
0,06
...