Este un aparat tubular în care raportul dintre lungimea tubului L și diametrul lui d este suficient de mare. Reactivii sunt alimentați în mod continuu în reactor, care sunt transformați în produse în timp ce se deplasează de-a lungul lungimii reactorului.
Regimul hidrodinamic din RIV se caracterizează prin faptul că orice particule curge numai într-o direcție de-a lungul lungimii reactorului, absența amestecării longitudinale și amestecarea absentă de-a lungul secțiunii reactorului. Se presupune că distribuția substanțelor pe această secțiune este uniformă, adică valorile parametrilor amestecului de reacție pe secțiune sunt identice. Fiecare element de volum al masei de reacție dV nu este amestecat nici cu volume anterioare, nici ulterioare, și se comportă ca un piston într-un cilindru. Acest mod se numește piston sau deplasare completă. Compoziția fiecărui element de volum este schimbată succesiv datorită reacției chimice.
Modificarea concentrației reactivului CA și a gradului de conversie a lui XA de-a lungul lungimii reactorului.
Pentru a compila o descriere matematică a RIA, acestea sunt derivate din ecuația diferențială a balanței materiale.
Deoarece în RIV amestecul de reacție se mișcă numai într-o singură direcție (de-a lungul lungimii L), atunci,
alegerea direcției axei X pentru direcția de curgere în reactor,
unde W este viteza liniară a amestecului.
Deoarece fiecare element al volumului nu este amestecat nici cu cel precedent, nici cu cel ulterior, nu există difuzie longitudinală sau radială și difuzia moleculară este mică, apoi
Această ecuație a echilibrului material este o descriere matematică a fluxului de reactivi din RIV în condiții ne-staționare (atunci când parametrii se modifică nu numai pe lungimea reactorului, ci și variază în timp - perioada de pornire sau oprire).
Termenul se caracterizează printr-o schimbare a concentrației A în timp pentru un anumit punct al reactorului.
Regimul staționar este caracterizat prin faptul că parametrii de la fiecare punct al volumului de reacție nu variază în funcție de timp și de timp. Apoi.
Integrarea acestei ecuații în variația gradului de conversie
de la 0 la XA
Din datele obținute, este clar că ecuația pentru RIA este aceeași ca și pentru RIS-P.
Reactor de amestecare ideal RIS-H continuu
Este un aparat în care reactanții sunt alimentați în mod continuu și produsele de reacție sunt retrase în mod continuu, în timp ce amestecarea continuă a reactanților este efectuată cu un agitator. Amestecul inițial care intră într-un astfel de reactor este amestecat instantaneu cu masa de reacție deja în reactor, unde concentrația reactivului inițial este mai mică decât în amestecul care intră. Pentru a deriva ecuația caracteristică, formulam ecuația de echilibru material. Numărul de cărbuni ai substanței de pornire A provenind din flux. unde V0 este debitul volumetric, CA și 0 este concentrația A în flux.
Numărul de moli scoși din reactor este. unde V este viteza spațiului, CA este concentrația în flux.
Numărul de moli ai substanței A, consumat ca rezultat al transformării chimice,
. unde Vp este volumul umplut în reactor.
Acumularea reactivului A este egală cu schimbarea cantității sale în spațiul de reacție pe o perioadă de timp d # 964;
Combinați toate părțile bilanțului
Ecuația generală de proiectare a reactorului de amestec complet.
În plus față de perioadele de oprire și de pornire, reactorul continuu funcționează în starea de echilibru. În acest caz, ecuația proiectivă este redusă la forma
Dacă reacția este efectuată în faza lichidă, atunci schimbarea volumului este mică și V0 = Vk = V. Apoi,
unde este timpul convențional de ședere.
După introducerea gradului de conversie
Pentru o simplă reacție n-ordonată ireversibilă
Pentru reacții de ordin zero
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: