Pisemny PTCH:
Dla reaktora ZPIM w którym przebiega reakcja równoległa A->P i A->R wyznaczyć zależność selektywności produktu P od temperatury.
2. wyznaczyć stopień przemiany dla reakcji A->P dla reaktora półperiodycznego. Nie ma w nim odbioru produktu. wszystkie parametry są zanane.
W kaskadzie reaktorów zbudowanej z reaktora zbiornikowego przepływowego z idealnym mieszaniem oraz reaktora rurowego zachodzi reakcja pierwszewgo rzędu A --> B o stałej szybkości k. Stężenie początkowe substratu A, czas przestrzenny i sredni czas przebywania są znane. Stężenie początkowe B można przyjąć = 0. Wyznaczyć stopień przemiany dla składnika A w strumieniu wylotowym.
2. Optymalizacja temperaturowa pracy reaktora rurowego przy różnych parametrach.
pytania na ustnym:
Wyznacz tp dla reakcji w okresowym gdy masz podane tylko (wykres mp od tp) dla jak największej wydajności. Chodzi o wykład 11! Miałam wyznaczyć maksymalna objętość dla jak największej wydajności produktu p w reakcji następczej c-p-r !! reaktor zbiornikowy z idealnym mieszaniem. Narysuj wykres stężenia od czasu przebywania dla reakcji następczej a następnie taki sam wykres dla tej reakcji w okresowym.
Reaktor okresowy izotermiczny z reakcją egzotermiczną - jak wyznaczyć ilość ciepła odbieranego? Wykresy do tego. Później zapytał mnie, jak zaprojektowałabym ten reaktor skoro na początku odbiera dużo ciepła, później mało. Jak to zrobić? Wszystkie rozwiązania konstrukcyjne, modele technologiczne. Jak można wpływać na to ciepło odbierane? Wzory, rysunki, wykresy. DO tego analiza przenikania, wnikania ciepła. Później pytał mnie o model piecu grzewczego. Czym się różni od normalnych wymienników ciepła? Jak zależy promieniowanie w tym piecu od temperatury? Kiedy go stosujemy itp. i jak bym technologicznie rozwiązała transport ciepła z niego? Plus wyznaczenie wydajności maksymalnej dla reaktora okresowego gdy masz czas martwy itp.
a miałam wyprowadzic wzor na zaleznosc dlugosci reaktora rurowego od stezenia reagentow , dla reakcji rownoległej , A->P , A->R. Obliczyc wartosci stezen wszystkich reagentow w reakcji (A,P,R) (z tego wyprowadzonego wzoru z długoscią). Nastepnie miałam narysowac wykres zaleznosci stezen poszczegolnych reagentow od długosci reaktora rurowego. Drążac dalej: co zrobic aby otrzymac wieksza ilosc produktu R? tu podpowiedz trzeba zmienic selektywnosc. I kolejne pytanie , jak nalezy zmienic te selektywnosc aby otrzymac wieksza ilosc produktu R?
Miałam jeszcze pytanie o stan równowagowy kiedy i jak wpływa na niego cisnienie. I opisac wpływ temperatury na stan równowagi.
Ja ogólnie ze stresu duuuużo zapomniałam, aczkolwiek co pamiętałam to gadałam, ale naprowadzał mnie - warto słuchać co mówi, bo czasem odpowiedzi na pytania dalsze są ukryte w jego wcześniejszej wypowiedzi Chyba im później tym mniej pytał, bo mnie tylko o jedną (albo i aż!) rzecz, mianowicie: czy widzę podobieństwo między kaskadą reaktorów zbiornikowych przepływowych z idealnym mieszaniem, a reaktorem rurowym - jak odp że tak, to kazał mi powiedzieć jaką a później wykazać ją na papierze.
ja miałam porównać reaktor ZPIM z rurowym dla reakcji prostej i wyliczyć jeszcze raz zadanie z egzaminu pisemnego. Powodzenia
Narysować wykres entalpowy dla kaskady reaktorów, gdy mamy reakcję endo, z reaktorami izotermicznymi i chłodzeniem w wymiennikach. Trochę nie za bardzo to było sensowne, więc potem kazał zaproponować coś najlepszego i narysować wykres. Potem wyprowadzenie jak zależy stężenie składnika B w reakcjach następczych od temperatury i jak wyznaczyć optymalną objętość reaktora zbiornikowego przepływowego, żeby to stężenie było max. Coś w ten deseń. Powodzenia!
Cześć ja na egzaminiue ustnym z PTCh dostałam bilans energetyczny z wyjaśnieniem dlaczego zakładamy, że energie są sobie równe oraz rozpisaniem założeń dla układów izotermicznych, adiabatycznych i nieizotermiczno-nieadiabatycznych(łącznie ze wszystkimi wykresami) oraz reakcje autokatalitczne z uwzględnieniem wszystkich wyprowadzeń i wykresów na ich podstawie należało stwierdzić który reaktor był lepszy.
A mi kazał wyznaczyć temperaturę na wylocie w reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem. Mamy reakcję adiabatyczną, 2A->B.
Pytał mnie jeszcze z reakcji autokatalitycznych (wykresy, po co porównujemy średni czas przebywania i czas przestrzenny (bo to tak jakbyśmy porównywali objętości, a korzystna jest jak najmniejsza objętość reaktora), określić jaki reaktor jest najlepszy dla reakcji autokatalitycznej).
Ja miałam poprawić pierwsze zadanie z egzaminu, bilans cieplny zbiornikowego z idealnym mieszaniem (uklad adiabatyczny) (ale to tylko tak mniej wiecej: wazne było, żeby porównać całość do zera, wyznaczyć alfe i użyć równania Arrheniusa), optymalizacja czasu pracy reaktora okresowego dla najlepszej wydajności, wykres entalpowy dla kaskasy : układ adiabatyczny, egzotermiczny z grzaniem po kazdym reaktorze. (wniosek taki, że nie ma to sensu technologicznego), i pytanie na koniec: czy znam obraz z moim imieniem w tytule
Ja też miałam rozwiązać jeszcze raz zadanie z egzaminu (to z kaskadą i stopniem przereagowania) i dowiedziałam się przy okazji jak je rozwiązać:
a więc.. Kaskada składa się ze reaktora zbiornikowego z idealnym mieszaniem oraz z reaktora rurowego. Po pierwsze zapisujemy równanie na stopień przereagowania (alfa to jest stężenie na początku kaskady minus stężenie na końcu kaskady i całość podzielona przez stężenie na początku). Po drugie z równania projektowego dla reaktora zbiornikowego z idealnym mieszaniem wyliczamy stężenie na wylocie z tego reaktora (jest to zarazem stężenie na wlocie do reaktora rurowego). Po trzecie wyliczamy stężenie na końcu kaskady z równania projektowego dla reaktora rurowego i na końcu wstawiamy wszystko do równania na stopień przereagowania i sprowadzamy do najprostszej postaci.
Później miałam wyznaczyć objętość, jaką powinien mieć reaktor zbiornikowy z idealnym mieszaniem, w którym zachodzi reakcja następcza A->B->C, a produktem głównym jest produkt pośredni, czyli B.
Tutaj coś zaczęłam kombinować, ale nie skończyłam.. Jednak jak zapytałam prof. czy trzeba tutaj wyznaczyć stężenie max. produktu B, to powiedziałam, że można więc może trzeba iść w tą stronę, aby rozwiązać to zadanie.
Ja miałem do rozpisania zależność strumienia ciepła odbieranego od czasu, czyli po prostu dequ po dete, potem jak to wyglądana wykresach miałem mu pokazać.
Potem zapytał się mnie, jak bym to skonstruował i czego użył do chłodzenia, jak zmniejszył chłodznie z czasem, skoro mniejszy ma być strumieć cieplny.
Potem wszedł w reologię już, zapytał się o wymianę ciepła i przenikania, wzór Nusselta.
Ja miałam wyznaczyć zależność ekstremum od temperatury w reaktorze zbiornikowym przy reakcji następczej (czyli wyznaczyc cB, zrobić pochodną po czasie - wyznaczyć t max, wstawić t max do wzoru na cB i wstawić zamiast k1 i k2 wzory na równanie Arrheniusa). A drugie pytanie... Miałam narysować wykres entalpowy dowolnej kaskady reaktorów z chlodzeniem/grzaniem (potem określić dla jakiej kaskady on jest) i jak zmieni sie ten wykres jezeli za kazdym razem przy chlodzeniu/grzaniu zmianiołoby sie ciśnienie, tzn nastepowałby wzrost cisnienia (za kazdym razem co się chlodzilo/grzalo trzeba bylo przesunąć izobarę, czyli tą falkę na wykresie, albo w stronę produktow albo w strone substratu - trzeba bylo skorzystać z zależnośc wplywu ciśniena na stan rownowagi w przypadku substancji gazowych). To wszystko:)
Pytania I rzedu dla drugiej grupy wchodzacej na sale
1. Dla reaktora ZPIM w którym przebiega reakcja następcza A->P->R wyznaczyć objetosc reaktora...... ( nie pamietam dokladnie co i jak)
2. wyznaczyć stopień przemiany dla reakcji A->P dla reaktora półperiodycznego. Nie ma w nim odbioru produktu. wszystkie parametry są zanane.