Reaktory
FA0= Strumień molowy A na wejściu (mol/czas)
FA= Strumień molowy A na wyjściu (mol/czas)
GA= szybkość powstawania A (mol/czas)
V = Objętość (np m3)
rA= szybkość powstawania A w jednostce objętości (mol/czas" obj)
NA= liczba moli A w systemie V (mol)
Modele reaktorów
konwersja x reagenta A, jest
liczbą moli przereagowanego A
odniesioną do liczby moli A na
wejściu
- Dla reakcji nieodwracalnych: 0 d" x d" 1
- Dla reakcji odwracalnych 0d" x d" xe.
- Czas przebywania w reaktorze tau
Modele reaktorów a konwersja
W praktyce aby rozwiązywać powyższe równania potrzebna jest funkcja wiążąca r=f(X).
Z definicji r=f(ci), z bilansu reakcji należy dla każdego ci znalez
ć zależności ci=f(X)
Dla reaktora okresowego (zbiornikowego) BATCH
składnik Symbol Na początku Zmiana pozostaje
Gdzie
Jeśli reakcja przebiega w fazie ciekłej lub fazie gazowej bez zmiany objętości (np. w stalowym
reaktorze zbiornikowym) to
Przykład:
to dla reakktora/reakcji w stałej objętości
Dla reakcji w układach przepływowych (PFR, CSTR)
Na WE Na WY
składnik Symbol Zmiana
do reaktora reaktora
Dla reakcji w fazie ciekłej oraz gazowej bez zmiany liczby moli/objętości:
Dla reakcji w fazie gazowej ze zmianą objętości
(przy założeniu Z=Z0 )
- z bilansu masowego (tabela) , po podstawieniu FT do v
czyli
etc&
Przykład:
Dla szybkośći reakcji
gdzie
Dla reakcji złożonych, dla wielu reakcji przebiegających jednocześnie korzystniej jest zamiast
konwersji operować liczbami moli (NA, NB) lub strumieniami moli FA, FB
lub
ale
czyli Dla j
Gdzie całkowity strumień molowy:
I z równań r=f(cA, cB, & ) przechodzimy do r=f(FA, FB, & .)