еактора за час dt :
;.
3 Зміна змісту реагенту, пов'язане з хімічним перетворенням в реакторі:
;. (3.1)
Зміна змісту реагенту в обсязі реактора:
;.
Рівняння матеріального балансу в диференціальної формі має вигляд:
. (3.2)
Розділивши рівняння (3.1), (3.2) на dt , отримаємо
; (3.3)
. (3.4)
Аналогічним чином записується диференціальне рівняння матеріального балансу для компонента З :
. (3.5)
Розділивши обидві частини рівнянь (3.3) - (3.5) на об'ємний витрата:
;
;
,
де - час перебування в реакторі ідеального перемішування.
Таким чином, рівняння матеріального балансу наводяться до наступного вигляду, зручного для моделювання:
(3.6)
На виходах маємо рішення системи у вигляді функціональних залежностей для концентрацій:
,,.
3.1.1 Модель каскаду хімічних реакторів повного перемішування
Хімічна реакція другого порядку (малюнок 3.2) протікає за схемою
В
в каскаді послідовно з'єднаних ізотермічних реакторів повного перемішування (малюнок 3.2).
В
Рисунок 3.2 - Схема каскаду хімічних реакторів
Математичний опис процесу, що протікає в каскаді з трьох реакторів, складається з наступних рівнянь матеріального балансу:
для першого реактора
;
;
;
для другого реактора
;
;
;
для третього реактора
;
;
.
В
Малюнок 3.3 - Блок розрахунку (реактор 1)
В
Малюнок 3.4 - Блок розрахунку (реактор 1)
Таблиця 3.1 - Параметри об'єкту
Реактор 1Реактор 2Реактор 3 q 1 = 1 q 2 = 1 q 3 = 1СА (0) = 1 до Г— моль/м3СB (0) = 1 до Г— < span align = "justify"> моль/м3СC (0) = 0 до Г— моль/м3САH = 1 до Г— моль/м3СBH = 1 до Г— моль/м3СCH = 0 до Г— моль/м3k = 0.5 м3/(до Г— моль Г— хв) g = 1 м3 /
