скад реакторів повного змішання (рис.3. г)). В одиничному реакторі повного змішання, внаслідок того, що концентрації реагентів миттєво знижуються до кінцевої величини, швидкість реакцій при великих ступенях перетворення невелика і тому для досягнення високих ступенів перетворення потрібні реактори великого обсягу. Більш доцільна установка ряду послідовно з'єднаних реакторів повного змішання - каскаду реакторів. У каскаді реакторів складу реакційної суміші змінюється при переході з одного апарату в іншій. При цьому в кожному ступені каскаду, як це характерно для реакторів повного змішання, параметри процесу постійні по всьому об'єму. Для визначення числа теоретичних ступенів каскаду використовують здебільшого алгебраїчний і графічний методи.
г) Реактор періодичної дії (ріс.3.а)). Реактори періодичної дії працюють при нестаціонарному технологічному режимі. При цьому незалежно від ступеня перемішування реагуючих мас змінюються в часі не тільки концентрації реагентів, але і температура, тиск, а відповідно і константа швидкості процесу. Якщо періодичний реактор працює в режимі повного змішання, то час, необхідний для досягнення заданої ступеня перетворення, розраховується за характеристическому рівнянню, яке збігається з характеристичним рівнянням реактора ідеального витіснення. Отже, якщо були б можливі однакові умови проведення процесу в реакторах періодичної дії і ідеального витіснення, то їх обсяги були б рівні між собою. Однак умови протікання процесів в промислових проточних реакторах, як правило, краще, ніж у періодичних.
Крім того, продуктивність реактора періодичної дії нижче, ніж реактора ідеального витіснення, працюючого безперервно, тому що при використанні періодично діючого реактора витрачається деякий час на завантаження реагентів, після чого в ньому відбувається хімічне перетворення. Після закінчення реакції виробляють спорожнення реактора, на що також потрібен певний час. Отже, робота такого реактора складається з чергуються циклів: завантаження - хімічне перетворення - розвантаження. При цьому корисним періодом роботи реактора є стадія хімічних перетворень, час якої визначається за рівнянням. p align="justify"> Розглянемо реакцію утворення аміаку:
N 2 +3 H 2 ? 2NH 3
Основою матеріального балансу є тотожність
В
За довідковими даними на отримання 1т аміаку витрачається 2635м3 азотоводородной суміші.
У нашому випадку Gполуч = 0,016 т/с, отже
В В В В В В В В В В В В
В В
Далі йде розрахунок з реакції CH4 + H2O? CO + 3H2 - 206кДж
В В В В
...
