«Практические задания Химические реакторы»

ВАРИАНТ ВСЕХ ЗАДАЧ 1, ПОДГРУППА 21.

Задача №1 Определите объем проточного реактора идеального смешения, необходи-мый для достижения степени превращения исходного реагента хА (см. табл.1) при проведении реакции 2Аk→R + S, если СА,0, k и объёмный расход v подачи реагентов в реактор заданы. Задача №2 Определите степени превращения реагентов А и В на выходе из проточного реактора идеального смешения объёмом V (см. табл.2) при проведении реакции А + В k→ R + S, если СА,0, СB,0 , объёмный расход v, константа скорости k. Задача №3 Определите максимально возможную концентрацию промежуточного про-дукта R при проведении в изотермическом периодическом реакторе идеального смешения последовательных реакций 12,,kkARRS→→ если k1, k2 и CА,0 известны (см. табл.3). Задача№4 Определите степень превращения на выходе из реактора идеального вы-теснения объёмом V при проведении реакции, 12kkAR→← если объёмный расход v, константа скорости прямой реакции k1, константа равновесия Кс известны (см. табл.4). Задача №5

1. Определите объем реактора идеального вытеснения для проведения реак-ции 2Аk→R + S, если k, сА,0, объёмный расход v, необходимая степень превра-щения хА известны (см. табл.5). Задача №6 Определите максимально возможную производительность по промежу-точному продукту R при проведении в изотермическом реакторе идеального сме-шения последовательных реакций 12,,kkARRS→→ если если k1, k2 , CА,0 и объёмный расход v известны (см. табл.6). Какой объем реак-тора для этого потребуется? Какая селективность будет достигнута? Задача №7 В химическом реакторе идеального вытеснения проходит для простая не-обратимая реакция А → R в политермическом режиме. Дано:
2. Предэкспоненциальный множитель для реакции A1 =9,478·1012 с-1.
3. Энергия активации прямой реакции E1=99,6 кДж/моль.
4. Начальная концентрация вещества А CA0=4,5 кмоль/м3.
5. Начальная концентрация вещества В CB0=0 кмоль/м3.
6. Тепловой эффект реакции Qp, =2·107Дж/(кмоль).
7. Массовая теплоёмкость ср, =2,2·103Дж/(кг·К).
8. Коэффициент теплоотдачи Кт=320 Вт/(м2К).
9. Плотность ρ=850 кг/м3.
10. Температура входного потока Т0 (значения см. в табл.7). 10.Температура хладагента Тx (значения см. в табл.7). 11.Поверхность теплообмена F (значения см. в табл.7). 12.Объём реактора Vр (значения см. в табл.7). Определить: производительность реактора по продукту при заданном значении степени превращения исходного продукта А (значения см. в табл.7). Задача №8 В непрерывном реакторе идеального смешения проходит реакция 11'kARk→← в адиабатическом режиме. Дано:
11. Предэкспоненциальный множитель для прямой реакции A1 (значения см. в табл.Ошибка! Источник ссылки не найден.).
12. Энергия активации прямой реакции E1 (значения см. в табл. 8).
13. Предэкспоненциальный множитель для обратной реакции A2 (значения см. в табл. 8).
14. Энергия активации обратной реакции E2 (значения см. в табл. 8.).
15. Начальная концентрация вещества А CA0=4,5 кмоль/м3.
16. Начальная концентрация вещества В CB0=0 кмоль/м3.
17. Тепловой эффект реакции Qp, (значения см. в табл. 8).
18. Массовая теплоёмкость ср, =2,2·103 Дж/(кг·К).
19. Коэффициент теплоотдачи Кт=320 Вт/(м2К). 10.Плотность ρ=850 кг/м3. 11.Температура входного потока Т0=300 К. 12.Объём реактора Vр=10 м3. Определить: удельную производительность реактора по продукту и степень превращения в случае работы реактора в адиабатических условиях. Задача №9 В непрерывном реакторе идеального смешения проходит реакция 11'kARk→← в адиабатическом режиме. Дано:
20. Предэкспоненциальный множитель для прямой реакции A1 (значения см. в табл.8).
21. Энергия активации прямой реакции E1 (значения см. в табл.8).
22. Предэкспоненциальный множитель для обратной реакции A2 (значения см. в табл.8).
23. Энергия активации обратной реакции E2 (значения см. в табл.8).
24. Начальная концентрация вещества А CA0=4,5 кмоль/м3.
25. Начальная концентрация вещества В CB0=0 кмоль/м3.
26. Тепловой эффект реакции Qp, (значения см. в табл.8