:: hodina štvrtá

Obsah

Vsádzkový neizotermický reaktor s viacerými reakciami >>>

Zadanie

Vo vsádzkovom neizotermickom reaktore prebiehajú reakcie:
chem. reakcie Nakreslite časový priebeh koncentrácií zložiek a teploty v reaktore. Žiadaným produktom je látka C. Aký bude jej výťažok pri maximálnom mernom výkone reaktora?

Údaje

k10 1.80e-01 (m3/mol)1,5/s CA0 4000 mol/m3
k20 1.21E+06 m3/mol/s CB0 6000 mol/m3
k30 2.50E-03 m3/mol/s CP 2800 J/mol/K
E1 45000 J/mol U 800 J/m2/s/K
E2 89000 J/mol A 20 m2
E3 25000 J/mol ρ 15000 mol/m3
      TC 288 K
ΔrH1 -3.06E+05 J/mol VR 5 m3
ΔrH2 -158000 J/mol T0 330 K
ΔrH3 6.23E+04 J/mol toper 3600 s

Riešenie

Pre neizotermický vsádzkový reaktor, v ktorom prebiehajú viaceré reakcie možno opísať nasledovnými rovnicami. Materiálové bilancie jednotlivých zložiek: chem. reakcie a entalpickou bilanciou: chem. reakcie Jednotlivé členy vystupujúce v rovniciach možno určiť z nasledovných vzťahov. Rýchlosť reakcií: chem. reakcie kde pre rýchlostné konštanty platí pomocou Arheniovej rovnice: chem. reakcie Zostavený systém 6 tich diferenciálnych rovníc riešime numericky v Exceli Eulerovou metódou alebo v Matlabe použitím solvera ode45. Viď priložené súbory.