stify"> , мін0123456 , г/л00, 21,831,80,20
Середній час перебування індикатора в системі:
(хв).
Рівняння для розрахунку безрозмірного часу:
.
Умовна концентрація індикатора на вході:
,
де - інтервал відбору проб.
Оскільки за умовою задачі, то
В
Рівняння для розрахунку безрозмірною концентрації:
В
В результаті отримуємо безрозмірні величини для побудови-вихідний кривої (таблиця 8).
Таблиця 8 - Безрозмірні величини для побудови-вихідний кривої
00,330,6711,331,672 00,090,771,290,770,090
Використовуючи дані таблиці 8, будуємо-вихідну криву (Малюнок 4):
В
Малюнок 4 - Відгук реактора
Згідно візуальною оцінкою,-вихідний кривої апарат слід осередковою моделі.
Для остаточного висновку про тип реактора проведемо статистичну оцінку-вихідний кривої.
Визначимо розмірну дисперсію:
В
Визначимо безрозмірну дисперсію:
В
Визначимо зворотну величину дифузійного критерію Пекле:
В
Так як, то реактор слід осередковою моделі і називається каскадом реакторів.
3.2 Визначення обсягу хімічного реактора
У реакторі протікає реакція при початковій концентрації реагенту:, кінцевих концентраціях: і:. Ступінь перетворення реагенту дорівнює 90%. Продуктивність реактора. Константа швидкості хімічної реакції. Визначити обсяги всіх типів реакторів. p> Знайдемо початкову концентрацію реагенту:
В
Знайдемо кінцеву концентрацію реагенту і початкову концентрацію реагенту через зв'язок реагентів. Для даного рівняння витрата всіх реагентів однаковий:. p> Витрата реагенту
В
Тоді витрата реагентів і
В
Звідси
В
Визначимо ступеня перетворення реагентів і:
В
Знайдемо розмірність константи швидкості хімічної реакції, використовуючи рівняння швидкості реакції за законом діючих мас:
В
Розрахуємо реактор змішування:
В
Вибираємо стандартний апарат об'ємом.
Перед розрахунком реактора витіснення і каскаду реакторів встановимо зв'язок між концентраціями реагентів. Для цього використовуємо зв'язок витрат:
.
У довільний момент часу:
В В
Встановлена ​​залежність справедлива для будь-якого моменту часу, в тому числі і для початку і кінця процесу:
В
Розрахуємо реактор витіснення:
В В
Розкладемо отриману дріб на суму найпростіших дробів:
В
Тоді
В
Вибираємо стандартний апарат об'ємом.
Розрахуємо каскад ...
