с] = [(м3/c)? (кДж/м3/град)? (град)]
За законом збереження енергії:
В В
- рівняння Політерм
Відповідно до рівняння матеріального балансу РІВ маємо:
В
Замінивши і опустивши індекси перед змінними, маємо
- рівняння Політерм
У випадку роботи реактора в адіабатичному режимі доданок
бо відсутнє теплообмінний пристрій, і тоді отримаємо:
звідси, дозволяючи рівняння щодо, отримаємо
В В В
,
де верхній знак (+) відноситься до екзотермічної реакції, а нижній (-) - до ендотермічної.
Введемо позначення:
- адіабатичний коефіцієнт
Фізичний зміст адіабатичного коефіцієнта: на стільки градусів зміниться температура реакційної суміші, якщо ступінь перетворення буде дорівнює 1, тобто, якщо ключовий реагент прореагував повністю.
Тоді рівняння адіабати прийме вигляд:
В
Матеріальний баланс РПС
В
В В
Складемо матеріальний баланс:
В В В
Таким чином,
В
- рівняння матеріального балансу РПС
- характеристичне рівняння РПС
Тепловий баланс РПС
В
- теплота фізичного приходу
- теплота хімічної реакції
В
- теплота на теплообмінні пристрої
- теплота фізичного витрати
За законом збереження енергії:
В В
- рівняння Політерм
Відповідно до рівняння матеріального балансу РІВ маємо:
В
Замінимо і отримаємо
- рівняння Політерм
При адіабатичному режимі роботи реактора доданок
і тоді отримаємо:
В
звідси отримаємо
- рівняння адіабати
Верхній знак (+) в цьому рівнянні відноситься до екзотермічної реакції, а нижній (-) - до ендотермічної.
Введемо позначення:
- адіабатичний коефіцієнт
Тоді рівняння адіабати прийме вигляд:
В
3. Програмні розрахунки і результати
.1 Вибір реактора
Обгрунтування вибору адіабатичного реактора для гідрування ацетону.
Порівнюючи роботу ректорів ідеального витіснення і повного змішання в адіабатичному режимі при одному і тому ж часу, ми знайшли значення ступеня перетворення і температури, на основі цих даних вирахували значення швидкості реакції і отримали, що швидкість в РПС більше значення швидкості РІВ за інших рівних умов, отже вибираємо реактор повного змішання.
В В В В
В
В В В В
В В В В В В В В
В В В
В
В
Вибираємо одне фіксований час ? = 0.0001 с, при цьому часу для РІВ ступінь перетворення х дорівнюватиме 0.11, а для РПС х виходить рівна 0.123
В
