40 T0 = 480
50 C = 3000
60 K = 410
70 F = 1.2
80 Q = 1
85 z = .04
90 R = 8.31
100 V = .2203
105 D = 700
110 H1 = 700: H2 = 300: H3 = 300: H4 = 200: H5 = -100: H6 = 100
145 A0 = 1: B0 = 0: C0 = 0: D0 = 0: E0 = 0: T1 = T0
150 A1 = A0: B1 = B0: C1 = C0: D1 = D0: E1 = E0
151 W = .05
155 FOR L = 0 TO 10
156 K1 = 6.27E+22 * EXP(-208000 / (8.31 * T1))
157 K2 = 2.92E+14 * EXP(-135000 / (8.31 * T1))
158 K3 = 2.33E+14 * EXP(-135000 / (8.31 * T1))
159 K4 = 8.1E+11 * EXP(-115000 / (8.31 * T1))
160 K5 = 1.54E+11 * EXP(-115000 / (8.31 * T1))
161 K6 = 2.38E+20 * EXP(-201000 / (8.31 * T1))
185 A2 = A1 + W * (-K1 * A1 - K5 * A1) / Q
215 B2 = B1 + W * (K1 * A1 - K2 * B1) / Q
245 C2 = C1 + W * (K2 * B1 - K3 * C1) / Q
270 D2 = D1 + W * (K3 * C1 - K4 * D1) / Q
295 E2 = E1 + W * (K4 * D1 + K5 * A1) / Q
320 T2 = T1 + W * ((K1 * A1 * H1 + K2 * B1 * H2 + K3 * C1 * H3 + K4 * D1 * H4 + K5 * E1 * H5 + K6 * C1 * H6) / (D * C) - 4 * K * (T1 - T5) / (z * D * C)) / Q
325 PRINT "a="; A2; "b="; B2; "c="; C2; "d=", D2; "e=", E2; "t=", T2
330 A1 = A2: B1 = B2: C1 = C2: D1 = D2: E1 = E2
335 NEXT L
340 END
Строчки 30-110 - ввод исходных данных из задания
Строчки 145-155 - остаются без изменения
Строчки 156 – 320 - ввод констант скоростей и уравнений расчета концентраций и температуры по методу Эйлера
Строчки 325-340 - остаются без изменения
Обозначения в программе
Начальная температура сырья Т нач | Обозначение в программе - Т 0 |
Температура хладагента Т хол | Обозначение в программе - Т5 |
Теплоемкость реакционной смеси ср | Обозначение в программе - С |
Коэффициент теплопередачи К; | Обозначение в программе - К |
Плотность сырья rо ; | Обозначение в программе - D |
Поверхность теплопередачи F | Обозначение в программе - F |
Скорость потока u, м/с | Обозначение в программе - Q |
Универсальная газовая постоянная R | Обозначение в программе - R |
Объем реактора V ; | Обозначение в программе - V |
Тепловые эффекты химических реакций [дж/кг] | Н1 , Н2 , Н3 , Н4 , Н5 , Н6 , Н7 |
Начальная концентрация сырья принимается равной 1 | Обозначение в программе - А 0 = 1 |
Концентрации сырья и продуктов реакции | Обозначение в программе - А1, В1, С1, D1, Е1 |
Концентрации продуктов реакции пронимаются равными нулю | Обозначение в программе - В 0 = 0, С0 = 0, D 0 = 0, Е 0 = 0 |
Значение концентраций и температуры на следующем шаге | Обозначение в программе - А2 , В2 , С2 , D2, E2, T2 |
Температура сырья | Обозначение в программе - Т 1 |
Шаг интегрирования | Обозначение в программе - W |
Количество шагов (циклов) | Обозначение в программе - L |
Предэкспоненциальные множители | k01 , k02, k03 , k04 , k05 , k06 , k07 |
Диаметр реактора d, (рассчитывается из уравнения объемного расхода v=u*S=u*π*d2/4) | Обозначение в программе Z |
Переадресация для цикла: | А1 = А2, В1 = В2, С1= С2, D1 = D2, Е1 = Е2, Т1 = Т2 |
Программа для расчета РИВ(адиабатический)
40 T0 = 480
50 C = 3000
60 K = 410
70 F = 1.2
80 Q = 1
85 z = .04
90 R = 8.31
100 V = .2203
105 D = 700
110 H1 = 700: H2 = 300: H3 = 300: H4 = 200: H5 = -100: H6 = 100
145 A0 = 1: B0 = 0: C0 = 0: D0 = 0: E0 = 0: T1 = T0
150 A1 = A0: B1 = B0: C1 = C0: D1 = D0: E1 = E0
151 W = .05
155 FOR L = 0 TO 10
156 K1 = 6.27E+22 * EXP(-208000 / (8.31 * T1))
157 K2 = 2.92E+14 * EXP(-135000 / (8.31 * T1))
158 K3 = 2.33E+14 * EXP(-135000 / (8.31 * T1))
159 K4 = 8.1E+11 * EXP(-115000 / (8.31 * T1))
160 K5 = 1.54E+11 * EXP(-115000 / (8.31 * T1))
161 K6 = 2.38E+20 * EXP(-201000 / (8.31 * T1))
185 A2 = A1 + W * (-K1 * A1 - K5 * A1) / Q
215 B2 = B1 + W * (K1 * A1 - K2 * B1) / Q
245 C2 = C1 + W * (K2 * B1 - K3 * C1) / Q
270 D2 = D1 + W * (K3 * C1 - K4 * D1) / Q
295 E2 = E1 + W * (K4 * D1 + K5 * A1) / Q
320 T2 = T1 + W * ((K1 * A1 * H1 + K2 * B1 * H2 + K3 * C1 * H3 + K4 * D1 * H4 + K5 * E1 * H5 + K6 * C1 * H6) / (D * C* Q))
325 PRINT "a="; A2; "b="; B2; "c="; C2; "d=", D2; "e=", E2; "t=", T2
330 A1 = A2: B1 = B2: C1 = C2: D1 = D2: E1 = E2
335 NEXT L
340 END
Строчки 30-110 - ввод исходных данных из задания
Строчки 145-155 - остаются без изменения
Строчки 156 – 320 - ввод констант скоростей и уравнений расчета концентраций и температуры по методу Эйлера
Строчки 325-340 - остаются без изменения
Задания для выполнения лабораторной работы
ВАРИАНТ 1
ПОЛУЧИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ В РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ(ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ) И РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ), ГДЕ ПРОТЕКАЮТ РЕАКЦИИ
А ® В (k1) В ® С (k2) С ® D (k3) D ® E (k4)
D E (k5) A C (k6)
Исходные данные:
Предэкспоненциальные множители (с-1)
k01 = 6,27E 22 k02 = 2,92E 14 k03 = 2,33E 14
k04 = 8,1E 11 k05 = 1,54E 11 k06 = 2,38E 20
энергии активации (кДж/моль)
Е1 =2,08Е 5 Е2 = 1,35Е 5 Е3 =1,35Е 5
Е4 = 1,15Е 5 Е5 = 1,15Е 5 Е6 = 2,01Е 5
Тепловые эффекты реакции (Дж/кг)
Н1 =700 Н2 = 300 Н3 = 300 Н4 = 200 Н5 = - 100 Н6 = 100
Начальная температура сырья Т= 480 К
Температура хладагента Тх = 300 К
Теплоемкость ср = 3000 Дж/кг*К
Коэффициент теплопередачи К = 410 Вт/м2*К
Плотность сырья r = 700 кг/м3
Поверхность теплопередачи F = 1,2 м2
Объем реактора V = 0,22 м3
Расход сырья С = 0,07 м3/сек
При расчете реактора идеального вытеснения (изотермический и адиабатический) задать шаг интегрирования 0,05 (5 см) и 0,1 (10см), скорость потока 0,5 м/с, 1 м/с, 5 м/с, 10 м/с
Построить графики зависимости конверсии сырья (вещество А) от скорости потока для РИВ адиабатического и изотермического длиной 0,5м и 1 м.
Вывод : сравнительный анализ влияния гидродинамического и теплового режимов на конверсию сырья. Обосновать выбор типа реактора по результатам выполненных расчетов.
__________________________________________________
ВАРИАНТ 2
ПОЛУЧИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ В РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ(ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ) И РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ), ГДЕ ПРОТЕКАЮТ РЕАКЦИИ
А ® В (k1) В ® С (k2) С ® D (k3) D ® E (k4)
А В (k5) В C (k6) С D (k7) A C (k8)
Исходные данные:
Предэкспоненциальные множители (с-1)
k01 = 1,4E 18 k02 = 4,31E 16 k03 = 2,54E 18
k04 = 2,071E 16 k05 = 7,77E 8 k06 = 8,3E 11 k 07 = 2,32E 10 k 08 = 2,713E 17
энергии активации (кДж/моль)
Е1 = 1,3Е 5 Е2 = 1,2Е 5 Е3 =1,34Е 5 Е4 = 1,2Е 5
Е5 = 6,69Е 5 Е6 = 9,36Е 5 Е 7 = 8,09Е 5 Е 8 = 1,34Е 5
Тепловые эффекты реакции (Дж/кг)
Н1 = 1300 Н2 = 200 Н3 = 200 Н4 = 200
Н5 = - 100 Н6 = 100 Н7 = 2 Н8 = 6
Начальная температура сырья Т= 380 К
Температура хладагента Тх = 300 К
Теплоемкость ср = 2600 Дж/кг*К
Коэффициент теплопередачи К = 530 Вт/м2*К
Плотность сырья r = 620 кг/м3
Поверхность теплопередачи F = 1,6 м2
Объем реактора V = 0,38 м3
Расход сырья С = 0,02 м3/сек
При расчете реактора идеального вытеснения (изотермический и адиабатический) задать шаг интегрирования 0,05 (5 см) и 0,1 (10см), скорость потока 0,5 м/с, 1 м/с, 5 м/с, 10 м/с
Построить графики зависимости конверсии сырья (вещество А) от скорости потока для РИВ адиабатического и изотермического длиной 0,5м и 1 м.
Вывод : сравнительный анализ влияния гидродинамического и теплового режимов на конверсию сырья. Обосновать выбор типа реактора по результатам выполненных расчетов.
ВАРИАНТ 3
ПОЛУЧИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ В РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ(ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ) И РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ), ГДЕ ПРОТЕКАЮТ РЕАКЦИИ
А ® В (k1) В ® С (k2) С ® D (k3) D ® E (k4)
А ® С (k5)
Исходные данные:
Предэкспоненциальные множители (с-1)
k01 = 8,63E 13 k02 = 1,71E 7 k03 = 1,19E 8 k04 = 5,5E 10 k05 = 4,48E 5
энергии активации (кДж/моль)
Е1 = 9,85Е 4 Е2 = 5,56Е 4 Е3 = 6,27Е 4
Е4 = 8,2Е 4 Е5 = 4,79Е 4
Тепловые эффекты реакции (Дж/кг)
Н1 = 700 Н2 = 300 Н3 = 300 Н4 = 200 Н5 = 100
Начальная температура сырья Т= 370 К
Температура хладагента Тх = 300 К
Теплоемкость ср = 1900 Дж/кг*К
Коэффициент теплопередачи К = 470 Вт/м2*К
Плотность сырья r = 870 кг/м3
Поверхность теплопередачи F = 2,3 м2
Объем реактора V = 0,17 м3
Расход сырья С = 0,014 м3/сек
При расчете реактора идеального вытеснения (изотермический и адиабатический) задать шаг интегрирования 0,05 (5 см) и 0,1 (10см), скорость потока 0,5 м/с, 1 м/с, 5 м/с, 10 м/с
Построить графики зависимости конверсии сырья (вещество А) от скорости потока для РИВ адиабатического и изотермического длиной 0,5м и 1 м.
Вывод : сравнительный анализ влияния гидродинамического и теплового режимов на конверсию сырья. Обосновать выбор типа реактора по результатам выполненных расчетов.
ВАРИАНТ 4
ПОЛУЧИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ В РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ(ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ) И РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ), ГДЕ ПРОТЕКАЮТ РЕАКЦИИ
А ® В (k1) В ® С (k2) С ® D (k3) D ® E (k4)
А В (k5) В C (k6) С D (k7)
Исходные данные:
Предэкспоненциальные множители (с-1)
k01 = 6,65E 7 k02 = 1,22E 19 k03 = 2,25E 11
k04 = 1,071E 15 k05 = 1,77E 18 k06 = 1,14E 11 k 07 = 1,15E 7
энергии активации (кДж/моль)
Е1 = 5,68Е 4 Е2 = 1,49Е 5 Е3 = 8,99Е 4 Е4 = 1,17Е 5
Е5 = 1,44Е 5 Е6 = 8,36Е 4 Е 7 = 5,68Е 4
Тепловые эффекты реакции (Дж/кг)
Н1 = 700 Н2 = 200 Н3 = 200 Н4 = 200 Н5 = - 100 Н6 = 10 Н7 = 5
Начальная температура сырья Т= 400 К
Температура хладагента Тх = 300 К
Теплоемкость ср = 2900 Дж/кг*К
Коэффициент теплопередачи К = 730 Вт/м2*К
Плотность сырья r = 660 кг/м3
Поверхность теплопередачи F = 2,6 м2
Объем реактора V = 0,27 м3
Расход сырья С = 0,018 м3/сек
При расчете реактора идеального вытеснения (изотермический и адиабатический) задать шаг интегрирования 0,05 (5 см) и 0,1 (10см), скорость потока 0,5 м/с, 1 м/с, 5 м/с, 10 м/с
Построить графики зависимости конверсии сырья (вещество А) от скорости потока для РИВ адиабатического и изотермического длиной 0,5м и 1 м.
Вывод : сравнительный анализ влияния гидродинамического и теплового режимов на конверсию сырья. Обосновать выбор типа реактора по результатам выполненных расчетов.
ВАРИАНТ 5
ПОЛУЧИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ В РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ(ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ) И РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ), ГДЕ ПРОТЕКАЮТ РЕАКЦИИ
А ® В (k1) В ® С (k2) С ® D (k3) D ® E (k4)
D С (k5) A C (k6)
Исходные данные:
Предэкспоненциальные множители (с-1)
k01 = 4,27E 22 k02 = 2,92E 14 k03 = 2,33E 14
k04 = 8,1E 11 k05 = 2,54E 11 k06 = 2,38E 20
энергии активации (кДж/моль)
Е1 = 2,08Е 5 Е2 = 1,35Е 5 Е3 =1,35Е 5 Е4 = 1,15Е 5
Е5 = 1,15Е 5 Е6 = 2,01Е 5
Тепловые эффекты реакции (Дж/кг)
Н1 =700 Н2 = 300 Н3 = 300 Н4 = 200 Н5 = - 100 Н6 = 100
Начальная температура сырья Т= 470 К
Температура хладагента Тх = 300 К
Теплоемкость ср = 3000 Дж/кг*К
Коэффициент теплопередачи К = 460 Вт/м2*К
Плотность сырья r = 700 кг/м3
Поверхность теплопередачи F = 1,5 м2
Объем реактора V = 0,22 м3
Расход сырья С = 0,07 м3/сек
При расчете реактора идеального вытеснения (изотермический и адиабатический) задать шаг интегрирования 0,05 (5 см) и 0,1 (10см), скорость потока 0,5 м/с, 1 м/с, 5 м/с, 10 м/с
Построить графики зависимости конверсии сырья (вещество А) от скорости потока для РИВ адиабатического и изотермического длиной 0,5м и 1 м.
Вывод : сравнительный анализ влияния гидродинамического и теплового режимов на конверсию сырья. Обосновать выбор типа реактора по результатам выполненных расчетов.
ВАРИАНТ 6
ПОЛУЧИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ В РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ(ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ) И РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ), ГДЕ ПРОТЕКАЮТ РЕАКЦИИ
А ® В (k1) В ® С (k2) С ® D (k3) D ® E (k4)
А В (k5) В C (k6) С D (k7)
Исходные данные:
Предэкспоненциальные множители (с-1)
k01 = 1,5E 17 k02 = 4,41E 15 k03 = 2,44E 17
k04 = 1,071E 16 k05 = 7,7E 8 k06 = 8,3E 11 k 07 = 2,32E 10
энергии активации (кДж/моль)
Е1 = 1,33Е 5 Е2 = 1,24Е 5 Е3 =1,4Е 5 Е4 = 1,29Е 5
Е5 = 6,9Е 5 Е6 = 9,3Е 5 Е 7 = 8,0Е 5
Тепловые эффекты реакции (Дж/кг)
Н1 = 1300 Н2 = 200 Н3 = 200 Н4 = 200 Н5 = - 100 Н6 = 100 Н7 = 2
Начальная температура сырья Т= 390 К
Температура хладагента Тх = 300 К
Теплоемкость ср = 2900 Дж/кг*К
Коэффициент теплопередачи К = 580 Вт/м2*К
Плотность сырья r = 640 кг/м3
Поверхность теплопередачи F = 1,6 м2
Объем реактора V = 0,38 м3
Расход сырья С = 0,02 м3/сек
При расчете реактора идеального вытеснения (изотермический и адиабатический) задать шаг интегрирования 0,05 (5 см) и 0,1 (10см), скорость потока 0,5 м/с, 1 м/с, 5 м/с, 10 м/с
Построить графики зависимости конверсии сырья (вещество А) от скорости потока для РИВ адиабатического и изотермического длиной 0,5м и 1 м.
Вывод : сравнительный анализ влияния гидродинамического и теплового режимов на конверсию сырья. Обосновать выбор типа реактора по результатам выполненных расчетов.
__________________________________________________________________
ВАРИАНТ 7
ПОЛУЧИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ В РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ(ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ) И РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ), ГДЕ ПРОТЕКАЮТ РЕАКЦИИ
А ® В (k1) В ® С (k2) С ® D (k3) D ® E (k4)
А ® Е (k5)
Исходные данные:
Предэкспоненциальные множители (с-1)
k01 = 8,63E 13 k02 = 1,71E 7 k03 = 1,19E 8 k04 = 5,5E 10 k05 = 4,4E 5
энергии активации (кДж/моль)
Е1 = 9,85Е 4 Е2 = 5,56Е 4 Е3 = 6,27Е 4 Е4 = 8,2Е 4 Е5 = 4,7Е 4
Тепловые эффекты реакции (Дж/кг)
Н1 = 700 Н2 = 300 Н3 = 300 Н4 = 200 Н5 = 100
Начальная температура сырья Т= 370 К
Температура хладагента Тх = 300 К
Теплоемкость ср = 1900 Дж/кг*К
Коэффициент теплопередачи К = 470 Вт/м2*К
Плотность сырья r = 870 кг/м3
Поверхность теплопередачи F = 2,3 м2
Объем реактора V = 0,17 м3
Расход сырья С = 0,014 м3/сек
При расчете реактора идеального вытеснения (изотермический и адиабатический) задать шаг интегрирования 0,05 (5 см) и 0,1 (10см), скорость потока 0,5 м/с, 1 м/с, 5 м/с, 10 м/с
Построить графики зависимости конверсии сырья (вещество А) от скорости потока для РИВ адиабатического и изотермического длиной 0,5м и 1 м.
Вывод : сравнительный анализ влияния гидродинамического и теплового режимов на конверсию сырья. Обосновать выбор типа реактора по результатам выполненных расчетов.
___________________________________________________
ВАРИАНТ 8
ПОЛУЧИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ В РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ(ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ) И РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ), ГДЕ ПРОТЕКАЮТ РЕАКЦИИ
А ® В (k1) В ® С (k2) С ® D (k3) D ® E (k4)
А В (k5) В C (k6)
Исходные данные:
Предэкспоненциальные множители (с-1)
k01 = 3,65E 17 k02 = 1,2E 19 k03 = 2,5E 11 k04 = 1,071E 15
k05 = 1,77E 18 k06 = 1,14E 11
энергии активации (кДж/моль)
Е1 = 5,6Е 4 Е2 = 1,4Е 5 Е3 = 8,99Е 4 Е4 = 1,17Е 5
Е5 = 1,44Е 5 Е6 = 8,36Е 4
Тепловые эффекты реакции (Дж/кг)
Н1 = 700 Н2 = 200 Н3 = 200 Н4 = 200 Н5 = - 100 Н6 = 10
Начальная температура сырья Т= 400 К
Температура хладагента Тх = 300 К
Теплоемкость ср = 2900 Дж/кг*К
Коэффициент теплопередачи К = 730 Вт/м2*К
Плотность сырья r = 660 кг/м3
Поверхность теплопередачи F = 2,6 м2
Объем реактора V = 0,27 м3
Расход сырья С = 0,018 м3/сек
При расчете реактора идеального вытеснения (изотермический и адиабатический) задать шаг интегрирования 0,05 (5 см) и 0,1 (10см), скорость потока 0,5 м/с, 1 м/с, 5 м/с, 10 м/с
Построить графики зависимости конверсии сырья (вещество А) от скорости потока для РИВ адиабатического и изотермического длиной 0,5м и 1 м.
Вывод : сравнительный анализ влияния гидродинамического и теплового режимов на конверсию сырья. Обосновать выбор типа реактора по результатам выполненных расчетов.
ВАРИАНТ 9
ПОЛУЧИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ В РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ(ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ) И РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ), ГДЕ ПРОТЕКАЮТ РЕАКЦИИ
А ® В (k1) В ® С (k2) С ® D (k3) D ® E (k4)
D E (k5)
Исходные данные:
Предэкспоненциальные множители (с-1)
k01 = 6,27E 22 k02 = 2,92E 14 k03 = 2,33E 14
k04 = 8,1E 11 k05 = 1,54E 11
энергии активации (кДж/моль)
Е1 =2,08Е 5 Е2 = 1,35Е 5 Е3 =1,35Е 5 Е4 = 1,15Е 5 Е5 = 1,15Е 5
Тепловые эффекты реакции (Дж/кг)
Н1 =700 Н2 = 300 Н3 = 300 Н4 = 200 Н5 = - 100
Начальная температура сырья Т= 480 К
Температура хладагента Тх = 300 К
Теплоемкость ср = 3000 Дж/кг*К
Коэффициент теплопередачи К = 410 Вт/м2*К
Плотность сырья r = 700 кг/м3
Поверхность теплопередачи F = 1,2 м2
Объем реактора V = 0,22 м3
Расход сырья С = 0,07 м3/сек
При расчете реактора идеального вытеснения (изотермический и адиабатический) задать шаг интегрирования 0,05 (5 см) и 0,1 (10см), скорость потока 0,5 м/с, 1 м/с, 5 м/с, 10 м/с
Построить графики зависимости конверсии сырья (вещество А) от скорости потока для РИВ адиабатического и изотермического длиной 0,5м и 1 м.
Вывод : сравнительный анализ влияния гидродинамического и теплового режимов на конверсию сырья. Обосновать выбор типа реактора по результатам выполненных расчетов.
__________________________________________________
ВАРИАНТ 10
ПОЛУЧИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ В РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ(ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ) И РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ), ГДЕ ПРОТЕКАЮТ РЕАКЦИИ
А ® В (k1) В ® С (k2) С ® D (k3) D ® E (k4)
А В (k5) В C (k6) С D (k7)
Исходные данные:
Предэкспоненциальные множители (с-1)
k01 = 1,4E 18 k02 = 4,31E 16 k03 = 2,54E 18
k04 = 2,071E 16 k05 = 7,77E 8 k06 = 8,3E 11 k 07 = 2,32E 10
энергии активации (кДж/моль)
Е1 = 1,3Е 5 Е2 = 1,2Е 5 Е3 =1,34Е 5 Е4 = 1,2Е 5
Е5 = 6,69Е 5 Е6 = 9,36Е 5 Е 7 = 8,09Е 5
Тепловые эффекты реакции (Дж/кг)
Н1 = 1300 Н2 = 200 Н3 = 200 Н4 = 200 Н5 = - 100 Н6 = 100 Н7 = 2
Начальная температура сырья Т= 380 К
Температура хладагента Тх = 300 К
Теплоемкость ср = 2600 Дж/кг*К
Коэффициент теплопередачи К = 530 Вт/м2*К
Плотность сырья r = 620 кг/м3
Поверхность теплопередачи F = 1,6 м2
Объем реактора V = 0,38 м3
Расход сырья С = 0,02 м3/сек
При расчете реактора идеального вытеснения (изотермический и адиабатический) задать шаг интегрирования 0,05 (5 см) и 0,1 (10см), скорость потока 0,5 м/с, 1 м/с, 5 м/с, 10 м/с
Построить графики зависимости конверсии сырья (вещество А) от скорости потока для РИВ адиабатического и изотермического длиной 0,5м и 1 м.
Вывод : сравнительный анализ влияния гидродинамического и теплового режимов на конверсию сырья. Обосновать выбор типа реактора по результатам выполненных расчетов.
ВАРИАНТ 11
ПОЛУЧИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ В РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ(ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ) И РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ), ГДЕ ПРОТЕКАЮТ РЕАКЦИИ
А ® В (k1) В ® С (k2) С ® D (k3) D ® E (k4)
А ® С (k5)
Исходные данные:
Предэкспоненциальные множители (с-1)
k01 = 8,63E 13 k02 = 1,71E 7 k03 = 1,19E 8 k04 = 5,5E 10 k05 = 4,48E 5
энергии активации (кДж/моль)
Е1 = 9,85Е 4 Е2 = 5,56Е 4 Е3 = 6,27Е 4 Е4 = 8,2Е 4 Е5 = 4,79Е 4
Тепловые эффекты реакции (Дж/кг)
Н1 = 700 Н2 = 300 Н3 = 300 Н4 = 200 Н5 = 100
Начальная температура сырья Т= 370 К
Температура хладагента Тх = 300 К
Теплоемкость ср = 1900 Дж/кг*К
Коэффициент теплопередачи К = 470 Вт/м2*К
Плотность сырья r = 870 кг/м3
Поверхность теплопередачи F = 2,3 м2
Объем реактора V = 0,17 м3
Расход сырья С = 0,014 м3/сек
При расчете реактора идеального вытеснения (изотермический и адиабатический) задать шаг интегрирования 0,05 (5 см) и 0,1 (10см), скорость потока 0,5 м/с, 1 м/с, 5 м/с, 10 м/с
Построить графики зависимости конверсии сырья (вещество А) от скорости потока для РИВ адиабатического и изотермического длиной 0,5м и 1 м.
Вывод : сравнительный анализ влияния гидродинамического и теплового режимов на конверсию сырья. Обосновать выбор типа реактора по результатам выполненных расчетов.
ВАРИАНТ 12
ПОЛУЧИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ В РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ(ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ) И РЕАКТОРЕ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ (ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ И АДИАБАТИЧЕСКИЙ), ГДЕ ПРОТЕКАЮТ РЕАКЦИИ
А ® В (k1) В ® С (k2) С ® D (k3) D ® E (k4)
А В (k5) В C (k6)
Исходные данные:
Предэкспоненциальные множители (с-1)
k01 = 6,65E 7 k02 = 1,22E 19 k03 = 2,25E 11
k04 = 1,071E 15 k05 = 1,77E 18 k06 = 1,14E 11
энергии активации (кДж/моль)
Е1 = 5,68Е 4 Е2 = 1,49Е 5 Е3 = 8,99Е 4 Е4 = 1,17Е 5 Е5 = 1,44Е 5 Е6 = 8,36Е 4
Тепловые эффекты реакции (Дж/кг)
Н1 = 700 Н2 = 200 Н3 = 200 Н4 = 200 Н5 = - 100 Н6 = 10
Начальная температура сырья Т= 400 К
Температура хладагента Тх = 300 К
Теплоемкость ср = 2900 Дж/кг*К
Коэффициент теплопередачи К = 730 Вт/м2*К
Плотность сырья r = 660 кг/м3
Поверхность теплопередачи F = 2,6 м2
Объем реактора V = 0,27 м3
Расход сырья С = 0,018 м3/сек
При расчете реактора идеального вытеснения (изотермический и адиабатический) задать шаг интегрирования 0,05 (5 см) и 0,1 (10см), скорость потока 0,5 м/с, 1 м/с, 5 м/с, 10 м/с
Построить графики зависимости конверсии сырья (вещество А) от скорости потока для РИВ адиабатического и изотермического длиной 0,5м и 1 м.
Вывод : сравнительный анализ влияния гидродинамического и теплового режимов на конверсию сырья. Обосновать выбор типа реактора по результатам выполненных расчетов.
Контрольные вопросы
СОДЕРЖАНИЕ
1 | СТРУКТУРА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ. СОСТАВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ. | 4 |
2 | МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОТОКОВ В АППАРАТЕ (ГИДРОДИНАМИКА). | 6 |
3 | ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС СИСТЕМЫ. | 9 |
4 | СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ. | 15 |
5 | Задания для выполнения лабораторной работы | 22 |
Учебное издание
Составитель ШКАРУППА Светлана Петровна
Дата: 2019-02-25, просмотров: 292.