> 7 Н 15
З 7 Н 15 СН - СН - ОН Про
О 2 N - СН - СН - О - С + 3 C 2 H 5 OH
З 7 Н 15
СН 2 - О - С О
З 7 Н 15 СН - СН - О - С
З 7 Н 15
Спрощено її можна записати, як:
A + ВГ С + D.
Потрібно знайти склад суміші на виході, а також визначити час, при якому концентрація речовини C буде мати максимальне значення.
Ідеалізована схема реактора ідеального змішування для даної реакції представлена ​​на рис.1. Умови фізичної реалізованості цієї моделі виконуються, якщо в усьому потоці або на розглянутому його ділянці відбувається повне (ідеальне) змішання частинок потоку. У такому випадку будь-яка зміна концентрації речовини на вході потоку миттєво розподіляються по всьому об'єму апарату.
В
Са, Св, Сс, Сd
Рис.1 Ідеалізована схема реактора ідеального змішування
Са, про, Св, про - концентрація речовин А і В на вході в апарат;
Са, Св, Сс, Сd - концентрації речовин А, В, С, D у певний момент часу на виході з апарату.
Для кожного реагенту запишемо рівняння матеріального балансу рухомого потоку, гідродинамічна структура якого близька до уявлень, пов'язаним з ідеальним змішанням:
х * Ca, o - х * Ca + V * щ a = 0
х * Cв, o - х * Cв + V * щ в = 0
х * Сс, про + х * Сс + V * щ з = 0 (1)
х * Сd, o + х * Cd + V * щ d = 0
де х - об'ємна витрата реагенту, м 3 /год; Сi - концентрація реагенту, кмоль/м 3 ; щ i - швидкість хімічної реакції по i-му реагенту, кмоль/(м 3 * год).
Швидкості освіти реагентів описуються наступними кінетичними рівняннями:
щ a = - 2 * К * Са
щ в = - 2 * К * Св (2)
щ з = 2 * К * Сс
щ d = 3 * К * Сd
З урахуванням цього можна записати систему рівнянь (1) інакше:
х * Ca, o - х * Ca - 2 * V * K * Ca = 0
х * Cв, o - х * Cв - 2 * V * K * Cв = 0
х * Сс, про + х * Сс + 2 * V * K * Сс = 0 (3)
х * Cd, o + х * Cd + 3 * K * V * Cd = 0 br/>
З урахуванням змінної ф = V/г, яка називається часом перебування, можна спростити запис системи рівнянь (3):
Ca, o - Ca - 2 * ф * K * Ca = 0
Cв, o - Cв - 2 * ф * K * Cв = 0
Сс, про + Сс + 2 * ф * K * Сс = 0 (4)
Сd, про + Cd + 3 * ф * K * Cd = 0
Якщо записати систему рівнянь (4) щодо визначених змінних, то ми отримаємо математичну модель описуваного процесу:
Ca = Ca, o/1 +2 * K * ф
Cв = Cв, o/1 + 2 * K * ф
Сс = Сс, о/1 - 2 * K * ф (5)
Cd = Cd, o/1 - 3 * K * ф
Ступені пе...
