Раздел 4. Сравнительный выбор химических реакторов и их схем

Задача 4.1-1 В каскаде из трех реакторов идеального смешения, соединенных последовательно (рис. 4.6), проводится жидкофазный процесс, описываемый простой необратимой реакцией первого порядка А → 2R с константой скорости k = 0,4 мин-1. Время пребывания реакционной смеси в каждом реакторе равно 5 мин.
Определить степень превращения исходного вещества на выходе из реактора.

В каскаде из трех реакторов смешения проводится жидкофазный процесс, описываемый реакцией A -(k1)-> R -(k2) -> S

Скачать решение задачи 4.1-1 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-2 Жидкофазный процесс описывается простой необратимой реакцией первого порядка с константой скорости k = 0,6 мин-1. Объемный расход реагирующего вещества с концентрацией СА0 = 2,4 моль/л равен 4 м3/ч.
Сколько реакторов смпешения объемом 0,2 м3 (см. рис. 4.6) надо соединить последовательно, чтобы добится степени превращения равной 0.95?

В каскаде из трех реакторов смешения проводится жидкофазный процесс, описываемый реакцией A -(k1)-> R -(k2) -> S

Скачать решение задачи 4.1-2 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-3 В каскаде из трех реакторов смешения проводится жидкофазный процесс, описываемый реакцией
A -(k1)→ R -(k2) → S
с константами скоростей k1 = 0,4 мин-1, k2 = 0,3 мин-1.

В каскаде из трех реакторов смешения проводится жидкофазный процесс, описываемый реакцией A -(k1)-> R -(k2) -> S

Время пребывания в реакторах соответственно: t1 = 5 мин, t2 = 7 мин, t3 = 10 мин.
Определить концентрации всех веществ на выходе из каждого реактора и каскада в целом. Продукты реакции в исходном потоке отсутствуют, а концентрация реагента А равна 1,8 моль/л.

Скачать решение задачи 4.1-3 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-5 В жидкофазном процессе протекает реакция А  R первого порядка с константой скорости k = 0,5 мин-1. Концентрация вещества СА0 = 2,4 моль/л. Требуемая степень превращения вещества А составляет 80 %.
Определить допустимый расход вещества А в 1 ч для одного, двух и трех реакторов, соединенных последовательно, если объем единичного реактора равен 0,3 м3.
Скачать решение задачи 4.1-5 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-6 В проточном реакторе идеального смешения проводится жидкофазная реакция первого порядка с константой скорости k = 0,25 мин-1 и достигается степень превращения равная 0,6.
Определить степень превращения, если вместо одного реактора взять три последовательно работающих реактора идеального смешения при том же реакционном объеме.

Скачать решение задачи 4.1-6 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-7 Жидкофазный процесс, описываемый простой обратимой реакцией второго порядка A + B = R + S с константами скорости прямой k1 = 0,12 м3/(кмоль•с) и k2 = 0,05 м3/(кмоль•с). Потоки веществ А и В подаются в реактор раздельно с равными объемными скоростями и концентрациями СА0 = СВ0 = 1,4 моль/л. Процесс проводится в реакторе идеального смешения объемом 0,1 м3. Трекбуемая степень превращения вещества А равна 0,75хравн.Определить объемные потоки веществ А и В. Рассчитать необходимое количество реактором объемом 0,02 м3, соединенных последовательно для проведения данного процесса.

Скачать решение задачи 4.1-7 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-8 Сравнить объемы единичного реактора идеального смешения VРИС, каскада, состоящего из n реакторов идеального смешения объемом 0,1 VРИС каждый и реактора идеального вытеснения VРИВ при проведении жидкофазного процесса, описываемого реакцией 2A → R с константой скорости реакции равной 0,6 м3/(кмоль•мин). Степень превращения вещества А составляет 0,8, объемный расход вещества А с концентрацией 24 кмоль/м3 - 2,8 м3/ч.
Скачать решение задачи 4.1-8 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-9 Жидкофазный процесс, описываемый обратимой реакцией второго порядка A + B = R + S с константами скорости прямой k1 = 22 л/(моль*ч) и обратной k-1 = 2 л/(моль*ч) реакций проводится в РИС-н объемом 0,5 м3. Потоки веществ А и В подаются в рактор раздельно с равными концентрациями СА,исх = СВ,исх. После взаимного разбавления потоков концентрация СА0 = 1,6 кмоль/м3, а соотношение СА0 : СВ0 = 1:1,5. Процесс проводится до хВ = 0,6хВ, равн.
Определить объемные потоки исходных веществ и производительность по продукту R.

Скачать решение задачи 4.1-9 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-10 Жидкофазный процесс, описываемый простой реакцией второго порядка A + B -> R с константой скорости реакции 2 л/(моль*мин), осуществлется в каскаде реакторов смешения. Объемные потоки реагирующих веществ А и В VA0 = VB0 = 5 л/мин. Концентрации веществ в потоках одинаковы и равны 1,4 моль/л. Степень превращения вещества А после первого реактора равна 0,25. Требуемая степень превращения должна быть 0,75
Определить объем реактора и количество реакторов в каскаде

Скачать решение задачи 4.1-10 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-11 Жидкофазный процесс, описываемый обратимой реакцией второго порядка 2A  R + S с константой скорости прямой реакции k1 = 0,9 м3/(кмоль•ч) и константой равновесия Кр = 16, необходимо осуществить до степени превращения, равной 85 % от равновесной. Объемный расход вещества А при концентрации СА0 = 40 кмоль/м3 составляет 3,6 м3/ч.
Определить объем РИС-н и число реакторов в каскаде при условии, что объем реактора в каскаде составляет 10 % объема РИС-н.
Скачать решение задачи 4.1-11 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-12 Определить количество вещества А, перерабатываемого за 1 ч в РИС-н, РИВ и каскаде из трех одинаковых по объему реакторов идеального смешения (см. рис. 4.6) при условии, что во всех случаях объем реакционной зоны равен 2,1 м3. Концентрация вещества А в исходном потоке составляет 3 кмоль/м3, требуемая степень превращения вещества А - 0,8, константа скорости реакции - 0,12 мин-1.

Задача 4.1-12 Определить количество вещества А, перерабатываемого за 1 ч в РИС-н, РИВ и каскаде из трех одинаковых по объему реакторов идеального смешения (см. рис. 4.6) при условии, что во всех случаях объем реакционной зоны равен 2,1 м3. Концентрация вещества А в исходном потоке составляет 3 кмоль/м3, требуемая степень превращения вещества А - 0,8, константа скорости реакции - 0,12 мин-1.

Скачать решение задачи 4.1-12 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-13 Процесс описывается реакцией типа А → 2R и осуществляется в установке из трех реакторов смешения (см. рис. 4.2). Объемы реакторов vp1 = vp2 = 0,2 м3, vp3 = 0,5 м3. Константа скорости реакции равна 0,02 с-1. Объемный расход вещества А составляет 180 м3/ч. Концентрация исходного вещества А равна 2,6 кмоль/м3. Входной поток вещества А делится поровну. Определить производительность установки по продукту R.

Задача 4.1-13 Процесс описывается реакцией типа А -> 2R и осуществляется в установке из трех реакторов смешения (см. рис. 4.2). Объемы реакторов vp1 = vp2 = 0,2 м3, vp3 = 0,5 м3. Константа скорости реакции равна 0,02 с-1. Объемный расход вещества А составляет 180 м3/ч. Концентрация исходного вещества А равна 2,6 кмоль/м3. Входной поток вещества А делится поровну. Определить производительность установки по продукту R.

Скачать решение задачи 4.1-13 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-14 Процесс описывается реакцией типа А > 2R и осуществляется в установке из трех реакторов смешения (см. рис. 4.2). Объемы реакторов vp1 = vp2 = 0,2 м3, vp3 = 0,5 м3. Константа скорости реакции равна 0,02 с-1. Объемный расход вещества А составляет 180 м3/ч. Концентрация исходного вещества А равна 2,6 кмоль/м3. Степени превращения в обоих ветвях одинаковые. Определить производительность установки по продукту R.

Процесс описывается реакцией типа А > 2R и осуществляется в установке из трех реакторов смешения

Скачать решение задачи 4.1-14 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-15 Жидкофазный процесс описывается реакцией первого порядка типа А → 2R с константой скорости реакции k = 8,3•10-3 с-1. Концентрация исходного вещества составляет 0,36 моль/л. Расход реакционной смеси равен 0,13 м3/мин. Процесс проводится в установке из трех реакторов смешения соединенных последовательно (рис. 4.6) объемом 0,3 м3.
Определить производительность установки по продукту R.

Скачать решение задачи 4.1-15 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-16 Процесс проводится в установке (см. рис. 4.10), состоящей из реактора смешения объемом 0,6 м3 и реактора вытеснения объемом 0,2 м3, соединенных последовательно. Протекает реакция типа А + В = R с константой скорости k = 0,5 м3/(кмоль*с). Объемные расходы вещества А составляют 3 м3/ч с концентрацией 3 кмоль/м3, а вещества В - 4 м3/ч с концентрацией 3 кмоль/м3.
При условиях задачи 4.1-45 определить производительность установки, если реакторы поменять местами.

Процесс проводится в установке (см. рис. 4.10), состоящей из реактора смешения объемом

Скачать решение задачи 4.1-16 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-17 4.1-16(условие) Процесс, описываемый реакцией типа A > R с константой скорости k = 0,027 с-1, проводится в установке (см. рис. 4.5), состоящей из трех реакторов. Объем реактора вытеснения Vp3 = 0,05 м3. Объемы реакторов смешения Vp1 = Vp2. Объемный расход вещества А составляет 100 л/мин с концентрацией 2,8 моль/л. Входящий поток делится поровну.

Процесс, описываемый реакцией типа A > R с константой скорости

Рис. 4.5
При условиях задачи 4.1-16 определить объемы реакторов смешения Vp1 = Vp2, если степени превращения в обеих ветвях одинаковы.

Скачать решение задачи 4.1-17 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-18 Процесс описывается реакцией типа А -> R с константой скорости k = 0,02 с-1. Он проводится в установке, состоящей из двух реакторов объемом Vp1 = 0,075 м3 и Vp2 = 0,05 м3. Объемный расход вещества А составляет 240 л/мин с концентрацией 1,8 моль/л.

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.1-18

Определить объемные расходы, подаваемые в каждый реактор и соответствующие максимальной производительности по продукту R.

Скачать решение задачи 4.1-18 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-19 Процесс описывается реакцией типа А > R с константой скорости k = 0,025 с-1. Он проводится в установке (см. рис. 4.3), состоящей из двух реакторов: реактора вытеснения объемом Vp2 = 0,05 м3 и реактора смешения объемом Vp1 = 0,08 м3. Расход вещества А составляет 576 моль/мин. Концентрация вещества А в потоке равна 0,8 моль/л. Исходный поток разделяется поровну. Определить производительность установки по продукту R.

Задача 4.1-19 Процесс описывается реакцией типа А > R с константой скорости k = 0,025 с-1. Он проводится в установке (см. рис. 4.3), состоящей из двух реакторов: реактора вытеснения объемом Vp2 = 0,05 м3 и реактора смешения объемом Vp1 = 0,08 м3. Расход вещества А составляет 576 моль/мин. Концентрация вещества А в потоке равна 0,8 моль/л. Исходный поток разделяется поровну. Определить производительность установки по продукту R.

Скачать решение задачи 4.1-19 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-20 Процесс, описываемый реакцией первого порядка типа А → R с константой скорости k = 2*10-2 с-1, проводится в системе реакторов:

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.1-20

Объемный расход исходной смеси равен 120 л/мин, объем реактора вытеснения – 50 л, объем реакторов смешения в каскаде – 25 л.
Определить распределение объемного потока по реакторам, если степень превращения в реакторе вытеснения равна степени превращения в каскаде реакторов смешения.

Скачать решение задачи 4.1-20 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-21 Процесс, описываемый реакцией типа А + В → R с константой скорости k = 0,5 м3/(кмоль*с), проводится в установке, состоящей из двух реакторов смешения, соединенных последовательно, объемом 0,4 м3. Объемные расходы вещества А составляет 3 м3/ч с концентрацией 1,5 кмоль/м3, а вещества В - 3 м3/ч с концентрацией 2 кмоль/м3. Определить производительность установки по продукту R.

Скачать решение задачи 4.1-21 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-22 Процесс описывается реакцией типа А + В → R с константой скорости k = 0,5 м3/(кмоль*с). Он проводится в установке (рис. 4.7), состоящей из реактора смешения объемом 0,6 м3 и реактора вытеснения объемом 0,2 м3, соединенных последовательно. Объемные расходы вещества А составляют 3 м3/ч с концентрацией 3 кмоль/м3, а вещества В - 4 м3/ч с концентрацией 3 кмоль/м3. Определить производительность установки по продукту R.

Задача 4.1-22 Процесс описывается реакцией типа А + В > R с константой скорости k = 0,5 м3/(кмоль*с). Он проводится в установке (рис. 4.7), состоящей из реактора смешения объемом 0,6 м3 и реактора вытеснения объемом 0,2 м3, соединенных последовательно. Объемные расходы вещества А составляют 3 м3/ч с концентрацией 3 кмоль/м3, а вещества В - 4 м3/ч с концентрацией 3 кмоль/м3. Определить производительность установки по продукту R.

Скачать решение задачи 4.1-22 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-23 Процесс, описываемый реакцией второго порядка типа 2A = R с константой скорости превращения вещества Аk = 2*10-2 л/(моль*с), проводится в системе реакторов (см. рис. 4.3).

Процесс, описываемый реакцией второго порядка типа 2A = R с константой

Рис. 4.3.
Объемный расход смеси равен 100 л/мин, объем реактора вытеснения 20 л, объем реактора смешения 80 л. Концентрация вещества А в исходном потоке равна 1,8 моль/л.
Определить производительность установки по продукту R, если время пребывания в обеих ветвях установки одинаковое.

Скачать решение задачи 4.1-23 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-24 Процесс, описываемый реакцией первого порядка типа А → R с константой скорости k = 2,05*10-2 с-1, проводится в системе реакторов. Объемный расход исходной смеси равен 100 л/мин, объем реактора вытеснения – 50 л. Объемы реакторов смешения равны.
Каков должен быть их объем, если входящий поток делится поровну, а степени превращения в обоих ветвях одинаковые? Определить распределение объемного потока по реакторам, если степень превращения в реакторе вытеснения равна степени превращения в каскаде реакторов смешения.

Процесс, описываемый реакцией первого порядка типа А > R с константой скорости k = 2,05*10^-2 с-1, проводится в системе реакторов. Объемный расход исходной смеси равен 100 л/мин, объем реактора вытеснения – 50 л. Объемы реакторов смешения равны. Каков должен быть их объем, если входящий поток делится поровну, а степени превращения в обоих ветвях одинаковые? Определить распределение объемного потока по реакторам, если степень превращения в реакторе вытеснения равна степени превращения в каскаде реакторов смешения.

Скачать решение задачи 4.1-24 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-25 Жидкофазный процесс, описываемый простой реакцией первого порядка A → R с константой реакции k = 2 с-1, проводится в установке, состоящей из четырех реакторов смешения (см. рис 4.8).
Объемы реакторов Vp1 = Vp2 = Vp3 = 3 л (соединены последовательно), Vp4 = 20 л. Объемный расход вещества А составляет 5 л/с с концентрацией исходного вещества А - 2,8 кмоль/м3.

Жидкофазный процесс, описываемый простой реакцией первого порядка A → R с константой реакции k = 2 с-1, проводится в установке, состоящей из четырех реакторов смешения (см. рис 4.8).

Рис. 4.8.
Определить максимально возможную часовую производительность по продукту R. Решать при условиях: τРИС-К = τРИС-1; V0,РИС-К = V0,РИС-1.
Скачать решение задачи 4.1-25 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-26 Определить производительность установки по продукту R, состоящей из двух реакторов соединенных последовательно (см. рис. 4.9): реактора вытеснения объемом 15 л и реактора смешения объемом 30 л. В установке проводится реакция 2А → 3R, с константой скорости превращения вещества А k = 0,04 с-1. Исходное вещество А в количестве 270 моль/мин подается с концентрацией 1,8 моль/л.

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.1-26

Скачать решение задачи 4.1-26 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-27 В установке, состоящей из 3-х реакторов объемами Vp1 = Vp2 = 5 л, Vp3 = 10 л, протекает реакция 2А → 1,5R с константой скорости превращения вещества Аk = 0,6 с-1. Объемный расход вещества А с концентрацией 2,4 моль/л составляет 30 л/мин.

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.1-27

Определить массовую производительность по продукту R.

Скачать решение задачи 4.1-27 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-28 Для реакции разложения вещества А по двум направлениям с образованием целевого R и побочного S продуктов дифференциальная селективность является функцией состава смеси: S'R = 0,6 + 2хА - 5хА2. Реакцию прекращают при степени превращения хА = 0,40. Предложить реактор или систему реакторов вытеснения и смешения для получения максимальной интегральной селективности и рассчитать ее.

Скачать решение задачи 4.1-28 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-29 Жидкофазная реакция разложения 2А → R второго поряка проводится в двух реакторах (смешения и вытеснения) объемом 300 л каждый, соединенных последовательно (см. рис. 4.10). Константа скорости превращения вещества Аk = 0,1 м3/(кмоль*с), исходная концентрация вещества А на входе равна 0,6 кмоль/м3. Объемный расход исходной смеси 0,6 м3/мин. Как изменится производительность системы, если реакторы поменять местами?

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.1-29

Скачать решение задачи 4.1-29 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-30 В системе реакторов смешения и вытеснения (рис. 4.3) проводится жидкофазный процесс, описываемый реакцией первого порядка типа 2А → R + S с константой скорости реакции k = 0,05 с-1. Исходная концентрация вещества А равна 0,6 кмоль/м3. Объемный расход исходной смеси составляет 0,21 м3/мин. Рассчитать производительность установки по продукту, если степени превращения в реакторах одинаковые, а объемы реакторов равны 20 л.

Скачать решение задачи 4.1-30 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-31 Предложить вариант соединения двух реакторов смешения и вытеснения для получения максимальной производительности продукта при проведении реакции 2А → R с константой скорости превращения k = 4,5 м3/(кмоль•мин). Объемный расход смеси составляет 0,05 м3/с, концентрация вещества А в исходном потоке равна 0,4 моль/л.
Какова будет производительность системы по продукту R?

Скачать решение задачи 4.1-31 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-32 Для реакции разложения вещества А по двум направлениям с образованием целевого R и побочного S продуктов дифференциальная селективность является функцией состава смеси: S'R = 0,5 + 2хА2 - 1,2хА. Реакцию прекращают при степени превращения хА = 0,40. Предложить реактор или систему реакторов вытеснения и смешения для получения максимального выхода продукта R и рассчитать их объемы. Расход реакционной смеси составляет 0,05 м3/с, константы скоростей целевой и побочной реакции соответственно равны 0,3 с-1 и 0,5 с-1.

Скачать решение задачи 4.1-32 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4-1-33 Для проведения жидкофазной реакции типа А → R можно использовать либо реактор смешения, либо каскад реакторов смешения с объемом каждого реактора равным 8 % объема единичного реактора смешения. Объемная скорость потока составляет 5,6 м3/ч, начальная концентрация вещества А в потоке - 30 кмоль/м3, константа скорости реакции - 0,8 ч-1.
Каким будет объем единичного реактора смешения и сколько необходимо взять реакторов смешения в каскаде для достижения степени превращения равной 0,8?
Скачать решение задачи 4.1-33 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-34 В реакторе вытеснения проводится реакция первого порядка и достигается степень превращения 60 %.
Как изменится степень превращения, если вместо реактора вытеснения взять три одинаковых реактора смешения, соединенных последовательно, при том же реакционном объеме и неизменной нагрузке на реактор?
Скачать решение задачи 4.1-34 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-35 Определить максимальную производительность установки, состоящей из двух последовательно соединенных реакторов смешения и вытеснения объемом по 0,5 м3 (см. рис. 4.10) при проведении реакции второго порядка 2А → R + S + Qр. Константа скорости реакции, м3/(кмоль·с), описывается уравнением k = 4·102ехр(-7000/T). Степень превращения равна 0,9, концентрация вещества А в потоке - 2,0 моль/л, исходная температура потока - 50 °С. Адиабатический разогрев составляет 170 град.

Определить максимальную производительность установки, состоящей из двух последовательно соединенных

Скачать решение задачи 4.1-35 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача  4.1-36 Определить максимальную производительность установки, состоящей из двух последовательно соединенных реакторов смешения объемом по 0,5 м3, при проведении реакции первого порядка А>R+QP. Константа скорости равна реакции с-1, описывается равнением k=4*109exp(-7000/T). Степень превращения 0,95, концентрция вещества А в потоке - 0,7 моль/л, исходна температура потока - 20 С.

Скачать решение задачи 4.1-36 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-37 Сравнить производительность двух установок по продукту R двух установок (рис. 4.11), состоящих из трех реакторов смешения, соединенных последовательно при проведении процесса, описываемого реакцией первого порядка типа A = R с константой скорости k = 0,02 с-1. Объемный расход исходного вещества А с концентрацией 20,4 кмоль/м3 составляет 18 м3/ч. Объемы реакторов в каскаде Vp1 = 0,15 м3; Vp2 = 0,25 м3; Vp3 = 0,50 м3.

Сравнить производительность двух установок по продукту R двух установок (рис. 4.11), состоящих из трех реакторов смешения

Сравнить производительность двух установок по продукту R.

Скачать решение задачи 4.1-37 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-38 Процесс, описываемый реакцией второго порядка типа 2A = R, осуществляется в каскаде из трех реакторов смешения. Константа скорости превращения вещества Аk = 0,1 л/(моль*с). Объемный расход исходного вещества А с концентрацией 1,8 кмоль/м3 равен 18 м3/ч. Объемы реакторов в каскаде Vp1 = 0,15 м3; Vp2 = 0,25 м3; Vp3 = 0,50 м3.

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.1-38

Сравнить производительность двух установок по продукту R.

Скачать решение задачи 4.1-38 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-39 Процесс осуществляется в установке из трех реакторов смешения (см. рис. 4.2). Объемы реакторов vp1 = 0,01 м3, vp2 = 0,01 м3, vp3 = 0,2 м3. Константа скорости реакции 2 с-1. Объемный расход вещества А составляет 18 м3/ч, концентрация исходного вещества А равна 2,8 кмоль/м3. Время пребывания в обеих ветвях установки одинаковое.

Процесс осуществляется в установке из трех реакторов смешения

Рис. 4.2.
Определить производительность установки по продукту R.

Скачать решение задачи 4.1-39 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-40 Процесс описывается реакцией типа A → R и осуществляется в установке из трех реакторов смешения (см. рис 4.2). Объемы реакторов Vp1 = 0,01 м3, Vp2 = 0,01 м3, Vp3 = 0,2 м3. Константой скорости реакции k = 2 с-1. Объемный расход вещества А 18 м3/ч, концентрация исходного вещества А - 2,8 кмоль/м3. Степени превращения в обеих ветвях установки одинаковы.

Процесс описывается реакцией типа A > R и осуществляется

Рис. 4.2.
Определить производительность установки по продукту R.

Скачать решение задачи 4.1-40 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-41 Процесс осуществляется в установке (см. рис. 4.3) Объем реактора смешения vp1 равен четырем объемам реактора вытеснения vp2. Протекает реакция второго порядка типа 2A → R. Концентрация вещества А равна 1 моль/л, а константа скорости превращения вещества А - 1 л/(моль*с). Степень превращения в обоих потоках одинакова и равна 0,8.
Выразить объемный поток А и его распределение по реакторам через объем реактора вытеснения.

Задача 4.1-41 Процесс осуществляется в установке (см. рис. 4.3) Объем реактора смешения vp1 равен четырем объемам реактора вытеснения vp2. Протекает реакция второго порядка типа 2A -> R. Концентрация вещества А равна 1 моль/л, а константа скорости превращения вещества А - 1 л/(моль*с). Степень превращения в обоих потоках одинакова и равна 0,8. Выразить объемный поток А и его распределение по реакторам через объем реактора вытеснения.

Скачать решение задачи 4.1-41 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-42 Процесс осуществляется в установке, состоящей из реактора вытеснения и реактора смешения соединенных последовательно (см. рис. 4.9). Объем реактора смешения vРИС равен четырем объемам, л, реактора вытеснения vРИВ. Протекает реакция второго порядка типа 2А → R. Концентрация вещества А, моль/л равна СА0, а константа скорости превращения вещества А = 1 л/(моль•с). Степень превращения в обоих реакторах одинаковая и равна 0,8. Определить производительность установки как функцию объема реактора вытеснения и концентрации СА0.

Задача 4.1-42 Процесс осуществляется в установке, состоящей из реактора вытеснения и реактора смешения соединенных последовательно (см. рис. 4.9). Объем реактора смешения vРИС равен четырем объемам, л, реактора вытеснения vРИВ. Протекает реакция второго порядка типа 2А -> R. Концентрация вещества А, моль/л равна СА0, а константа скорости превращения вещества А - 1 л/(моль•с). Степень превращения в обоих реакторах одинаковая и равна 0,8. Определить производительность установки как функцию объема реактора вытеснения и концентрации СА0.

 

Скачать решение задачи 4.1-42 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.1-46 Процесс проводится в установке (см. рис. 4.10), состоящей из реактора смешения объемом 0,6 м3 и реактора вытеснения объемом 0,2 м3, соединенных последовательно. Протекает реакция типа А + В = R с константой скорости k = 0,5 м3/(кмоль•с). Объемные расходы вещества А составляют 3 м3/ч с концентрацией 3 кмоль/м3, а вещества В - 4 м3/ч с концентрацией 3 кмоль/м3. При условиях задачи 4.1-45 определить производительность установки, если реакторы поменять местами.

Задача 4.1-46 Процесс проводится в установке (см. рис. 4.10), состоящей из реактора смешения объемом 0,6 м3 и реактора вытеснения объемом 0,2 м3, соединенных последовательно. Протекает реакция типа А + В = R с константой скорости k = 0,5 м3/(кмоль•с). Объемные расходы вещества А составляют 3 м3/ч с концентрацией 3 кмоль/м3, а вещества В - 4 м3/ч с концентрацией 3 кмоль/м3. При условиях задачи 4.1-45 определить производительность установки, если реакторы поменять местами.

Скачать решение задачи 4.1-46 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-2 Процесс проводится в установке (см. рис. 4.13). В реакторе идеального смшения протекает реакция А → R. Производительность по продукту R составляет 10 кмоль/ч. Константа скорости реакции равна 0,06 с-1. Степень превращения в реакторе составляет 0,8, объем реактора смешения - 0,2 м3, концентрация вещества А в исходном потоке 0,4 кмоль/м3.

Схема реакционного узла с фракционным рециклом с реактором смешения

Схема реакционного узла с фракционным рециклом с реактором смешения
Определить объем рецикла и концентрацию вещества А в рецикле.
Скачать решение задачи 4.2-2 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-3 Процесс проводится в установке (рис. 4.13). В реакторе идеального вытеснения объемом 10 л протекает реакция A = R. Производительность по продукту R составляет 10 кмоль/ч, константа скорости реакции - 0,04 с-1 степень превращения в реакторе 0,6, концентрация вещества А в исходном потоке 2,5 кмоль/м3. Определить объем рецикла и концентрацию вещества А в рецикле.

В реакторе идеального вытеснения объемом 10 л

Скачать решение задачи 4.2-3 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-5 Процесс проводится в установке (см. рис. 4.12). В реакторе идеального вытеснения протекает реакция А → R. Производительность по продукту R составляет 2,4 кмоль/ч. Константа скорости реакции равна 0,03 с-1, степень превращения в реакторе 0,6, концентрация вещества А в исходном потоке и рецикле 1,6 кмоль/м3, концентрация вещества А на выходе из реактора 0,64 кмоль/м3.

Задача 4.2-6 Процесс описывается реакцией типа А -> 1,5R. Константа скорости реакции равна 0,025 с-1, концентрация вещества А в исходном потоке и рецикле 1,8 кмоль/м3, а на выходе из реактора 0,9 кмоль/м3. Процесс проводится реакторе вытеснения объемом 140 л (см. рис. 4.12). Определить объем рецикла и производительность установки по исходному веществу.

Определить объем рецикла и объем реактора.
Скачать решение задачи 4.2-5 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-6 Процесс описывается реакцией типа А → 1,5R. Константа скорости реакции равна 0,025 с-1, концентрация вещества А в исходном потоке и рецикле 1,8 кмоль/м3, а на выходе из реактора 0,9 кмоль/м3. Процесс проводится реакторе вытеснения объемом 140 л (см. рис. 4.12). Определить объем рецикла и производительность установки по исходному веществу.

Задача 4.2-6 Процесс описывается реакцией типа А -> 1,5R. Константа скорости реакции равна 0,025 с-1, концентрация вещества А в исходном потоке и рецикле 1,8 кмоль/м3, а на выходе из реактора 0,9 кмоль/м3. Процесс проводится реакторе вытеснения объемом 140 л (см. рис. 4.12). Определить объем рецикла и производительность установки по исходному веществу.

Скачать решение задачи 4.2-6 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-7 В реакторе идеального вытеснения объемом 150 л (см. рис. 4.12) протекает реакция А → 2R. Константа скорости реакции равна 0,015 с-1, степень превращения в реакторе 0,4, концентрация вещества А в исходном потоке - 0,8 кмоль/м3, а на выходе из реактора – 0,36 кмоль/м3.

Определить объем рецикла и концентрацию вещества А в рецикле, а также производительность реактора по исходному веществу.

Определить объем рецикла и концентрацию вещества А в рецикле, а также производительность реактора по исходному веществу.

Скачать решение задачи 4.2-7 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-9 В реакторе идеального смешения протекает реакция 2А=R. Производительность по продукту А составляет 16,2 кмоль/ч, константа скорости реакции – 0,05 м3/(кмоль•с), степень превращения в реакторе – 0,65, концентрация вещества А в исходном потоке и в рецикле – 1,7 кмоль/м3.
Определить производительность установки по продукту R, объём реактора и объём рецикла.

Определить производительность установки по продукту R, объём реактора и объём рецикла.

Скачать решение задачи 4.2-9 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-10 Процесс описывается реакцией 2А → R. Производительность установки (см. рис. 4.12) по продукту А составляет 15,12 кмоль/ч, объемный расход вещества А – 8,4 м3/ч., концентрация вещества А на выходе из реактора - 0,54 кмоль/м3, а в рецикле – 1,8 кмоль/м3. Объем реактора смешения равен 1200 л.

Процесс описывается реакцией 2А → R. Производительность установки (см. рис. 4.12) по продукту А составляет

Определить объем рецикла и константу скорости реакции.

Скачать решение задачи 4.2-10 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача  4.2-11 Процесс описывается реакцией типа 2А → R. Производительность установки по продукту А составляет 30,0 кмоль/ч, константа скорости реакции - 0,029 м3/(кмоль·с), концентрация вещества R в выходном потоке - 2,5 кмоль/м3, объем рецикла - 10,8 м3/ч, концентрация вещества А на выходе из реактора -1,125 кмоль/м3.
Определить производительность установки по продукту R, объем реактора смешения, концентрацию вещества А в рецикле и степень превращения вещества А в реакторе.

Скачать решение задачи 4.2-11 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-12 Процесс описывается реакцией типа 2А → R с константой скорости 0,065 м3/(кмоль*с). Концентрация вещества R в выходном потоке равна 2,5 кмоль/м3. Процесс проводится в установке, состоящей из смесителя См, реактора вытеснения и делителя Д, где отделяется продукт R, а не прореагировавшее вещество А возвращается в цикл. Установка перерабатывает 20 кмоль/ч исходного вещества, которое поступает с концентрацией 1,4 кмоль/м3. Степень превращения вещества А в реакторе равна 0,7, а концентрация вещества А в рецикле - концентрации его на входе в установку.

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.2-12

Определить производительность установки по продукту R, необходимый объем реактора вытеснения, объем рецикла и концентрацию вещества R в выходном потоке.

Скачать решение задачи 4.2-12 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-13 Процесс описывается реакцией 2А → R с константой скорости k = 0,065 м3/(кмоль*с). Концентрация вещества R в выходном потоке равна 2,5 кмоль/м3. Процесс проводится в установке состоящей из смесителя См, реактора вытеснения и делителя Д, где отделяется продукт R, а непрореагировавщее вещество А возвращается в цикл. Установка перерабатывает 20 кмоль/ч исходного вещества, которое поступает с концентрацией 1,4 кмоль/м3. Степень превращения вещества А в реакторе составляет 0,7, а концентрация вещества А в рецикле равна концентрации его на входе в установку.

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.2-13

Определить производительность установки по продукту R, необходимый объем реактора вытеснения, объем рецикла и концентрацию вещества R в выходном потоке.

Скачать решение задачи 4.2-13 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-14 Процесс описывается реакцией 2А = R и проводится в установке, состоящей из смесителя См, реактора вытеснения и делителя Д (см. рис. 4.12), вырабатывает 9 кмоль/ч продукта R с концентрацией его в выходном потоке 1 кмоль/м3. Константа скорости реакции составляет 0,05 м3/(кмоль•с), концентрация вещества А в рецикле равна концентрации его на входе в установку, концентрация вещества А на выходе из реактора - 0,4 кмоль/м3. Определить объемный поток исходного вещества, необходимый объем реактора вытеснения, объем рецикла.

Процесс описывается реакцией 2А = R и проводится в установке, состоящей из смесителя

Скачать решение задачи 4.2-14 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-15 Процесс описывается реакцией А → R с константой скорости равной 0,07 м3/(кмоль•с) и проводится в установке, состоящей из смесителя См, реактора вытеснения и делителя Д (см. рис. 4.12). Установка перерабатывает 16,8 кмоль/ч вещества А. Концентрация исходного вещества составляет 1,2 кмоль/м3. Степень превращения вещества А в реакторе равна 0,85

Процесс описывается реакцией 2А = R и проводится в установке, состоящей из смесителя

Скачать решение задачи 4.2-15 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-16 Процесс, описываемый реакцией типа 2А → R, проводится в установке, состоящей из смесителя См, реактора вытеснения и делителя Д (см. рис. 4.12). Концентрация вещества А в рецикле равна концентрации его на входе в установку и составляет 1,2 кмоль/м3. Концентрация вещества А на выходе из реактора равна 0,334 кмоль/м3. Объем реактора вытеснения равен 140 л.

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.2-16

Определить объем рецикла, константу скорости.

Скачать решение задачи 4.2-16 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-17 Процесс, описываемый реакцией типа 2А → R, проводится в установке, состоящей из смесителя См, реактора вытеснения и делителя Д, которая вырабатывает 7 кмоль/ч продукта R. Константа скорости реакции равна 0,07 м3/(кмоль*с). Концентрация вещества А в рецикле и концентрации его на входе в установку составляют 1,4 кмоль/м3. Объем реактора вытеснения равен 120 л.

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.2-17

Определить необходимый объем рецикла и концентрацию веществ А и R на выходе из реактора.

Скачать решение задачи 4.2-17 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-21 Процесс описывается сложной реакцией типа   и проводится в установка, состоящей из смесителя См, реактора вытеснения и делителя Д (см. рис. 4.12). Константы скоростей реакции k1 = 2,5 мин-1, k2 = 3,6 мин-1. Концентрации вещества А в рецикле и на входе в установку составляют 4,6 кмоль/м3. Объемный расход исходного вещества равен 240 л/ч.

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.2-16

Определить минимальный объем реактора вытеснения, объем рецикла и производительность по продукту R.
Скачать решение задачи 4.2-21 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-22 Процесс описывается сложной реакцией типа   и проводится в установке, состоящей из смесителя См, реактора вытеснения и делителя Д (см. рис. 4.12). Константы скоростей реакции k1 = 3,4 мин-1, k2 = 2,3 мин-1. Степень превращения вещества А в реакторе составляет 65 %. Концентрации вещества А в рецикле и на входе в установку составляют 4,1 кмоль/м3. Объемный расход исходного вещества равен 210 л/ч.

Процесс описывается сложной реакцией типа   и проводится в установке, состоящей из смесителя См

Определить объем реактора вытеснения, объем рецикла и производительность по продукту R.

Скачать решение задачи 4.2-22 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-23 Реакция 2A → R, где k=6,01*10-3 м3/(кмоль*с), проходит в РИВ с рециклом. Продукт в исходном растворе отсутствует. Концентрация вещества А в исходном потоке и рецикле равна 2 кмоль/м3. Производительность реактора по продукту составляет 1,2*10-3 кмоль/с. Объём реактора 1 м3.Определить объёмную скорость рецикла и производительность системы по веществу A.

Реакция 2A -> R, где k=6,01*10-3 м3/(кмоль*с), проходит в РИВ с рециклом

Скачать решение задачи 4.2-23 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-24 Жидкофазная необратимая реакция 2А → В с константой скорости k = 5,1*10-3 м3/(моль*с) проводится в реакторе смешения объемом 0,8 м3. Концентрация вещества А в исходном потоке равна 1,65 кмоль/м3. Проанализировать, как введение рецикла (рис. 4.14) может повлиять на степень превращения и производительность по продукту, если общая нагрузка остается без изменений. Исходная скорость подачи Vисх = 2*10-3 м3/с, а объемная скорость рецикла составляет 0,25 исходной скорости подачи.

Скачать решение задачи 4.2-24 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-25 Процесс описывается реакцией 2А = R с константой скорости превращения вещества А k = 0,03 м3/(кмоль*с). Процесс проводится в системах реакторов: 1) РИС с рециклом (см. рис. 4.13); 2) РИВ с рециклом (см. рис. 4.12). Производительность по продукту на выходе из системы составляет 2 кмоль/ч, степень превращения вещества А в реакторе 0,6. Объем реактора равен 0,4 м3. Концентрация вещества А в исходном потоке равна 0,8 кмоль/м3. Определить объем рецикла и концентрацию вещества А в рецикле для случаев 1) и 2)

Процесс описывается реакцией 2А = R с константой скорости превращения вещества

Скачать решение задачи 4.2-25 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-26 Реакция   проводится в РИС с полным рециклом (см. рис. 4.14). Константа скорости прямой реакций: k1 = 3,2•10-3 c-1, а обратной k2 = 0,8•10-3 c-1. В исходном потоке вещество R отсутствует. Общая скорость подачи V0 = 1•10-3 м3/с. Отношение объемной скорости рецикла к общей скорости подачи равно 0,2. Объем реактора равен 1,6 м3. Начальная концентрация исходного вещества А САисх = 1,05 кмоль/м3. Определить концентрацию продукта и производительность системы по продукту.

Рис. 4.14 - Схема реакционного узла с полным рециклом: См - смеситель, Р - реактор. Скачать решение задачи 4.2-26 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Рис. 4.14 - Схема реакционного узла с полным рециклом: См - смеситель, Р - реактор.

Скачать решение задачи 4.2-26 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-27 Реакция A<-(k1, k2)→R(k3,k4)→S, где R - продукт, проходит в РИС с полным рециклом (см. рис. 4.14). Константы скоростей реакций: k1 = 0,8*10-3 c-1, k2 = k3 = k4 = 0,3*10-3 c-1. Объем реактора 1,5 м3, отношение объемной скорости рецикла к скорости подачи Vрец/V0 = 0,19. Начальная концентрация исходного вещества САисх = 1,1 кмоль/м3. Скорость подачи V0 = 1*10-3 м3/с. Определить концентрацию продукта и производительность системы по продукту для системы с рециклом и с РИС без рецикла.

Реакция A<-(k1, k2)->R<-(k3,k4)->S, где R - продукт, проходит в РИС

Скачать решение задачи 4.2-27 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-28 Для реакций A-(k1)->R  2A -(k2)->S+D
константы скоростей k1 = 1*10-3 с-1, k2 =1*10-2 м3/(кмоль•с), объем реактора смешения 2 м3. Производительность системы по исходному веществу 1 – кмоль/с. Концентрация вещества А в исходном потоке 2 кмоль/м3. Отношение объемной скорости рецикла к общей скорости подачи 0,15.
Найти концентрацию продукта R и производительность системы по продукту с полным рециклом (см. рис. 4.14) и без рецикла

бъем реактора смешения 2 м3. Производительность системы по исходному веществу 1 – кмоль/с

Скачать решение задачи 4.2-28 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-29 Реакция A-(k1)→R<-(k2,k3)→S где R - продукт, проходит в РИС с полным рециклом (см. рис. 4.14). Константы скоростей реакций: k1 = 5,1*10-3 c-1, k2 = 3,2*10-3 c1,k3 = 1,7*10-3 c-1. Объем реактора 0,8 м3, отношение объемной скорости рецикла к скорости подачи Vрец/V0 = 0,17. Начальная концентрация исходных веществ и продукта, кмоль/м3: САисх = 1,65; СRисх = 0; СSисх = 0. Плотность реакционной смеси остается постоянной. Скорость подачи V0 = 2*10-3 м3/с. Определить производительность системы по продукту для системы по продукту R и концентрацию продукта в выходящем потоке.

Объем реактора 0,8 м3, отношение объемной скорости рецикла к скорости подачи

Скачать решение задачи 4.2-29 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.2-30 Реакции A+B -k→R и A ←k1, k2→S проводится в РИС с полным рециклом (см. рис. 4.14). Константы скорости реакции: k1 = 2•10-3 м3/(кмоль•с), k2 = 3,2•10-3 c-1, k3 = 0,8•10-3 c-1. В начальный момент времени СS,исх = СR,исх = 0. Общая скорость подачи V0 = 1•10-3 м3/с. Отношение объемной скорости рецикла к скорости подачи равно 0,20. Объем реактора - 1,6 м3. Начальные концентрации исходных веществ: СА,исх = 1,05 кмоль/м3; СВ,исх = 2,4 кмоль/м3.

Схема рациркуляционного узла с полным рециклом: См – смеситель, Р - реактор

Рис. 4.14 Схема рациркуляционного узла с полным рециклом: См – смеситель, Р - реактор
Определить производительность системы по продукту R и концентрацию продукта R.

Скачать решение задачи 4.2-30 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача  4-2-32 Реакция A -(k1)-> R -(k2)- S проводится в реакторе идеального смешения с рециклом

Реакция A -(k1)-> R -(k2)- S проводится в реакторе идеального смешения с рециклом

Константы скорости реакции  k1 = 3,7*10-3 с-1, k2 = 2,4*10-3 c-1. Объем реактора V = 1м3 Исходная концентрация вещества А CA0 = 0,5 кмоль*м3. Производительность системы по исходному веществу G'A0 =1,25*10-3 кмоль с-1. Концентрация продуктов в исходной смеси СR0 = CS0 = 0 Сепаратор полностью отделяет продукт от непрореагировавшего вещества А, причем концентрация непрореагировавшего вещества А после реактора равна концентрации в рецикле. Система работает таким образом, что достигается максимальная концентрация продукта R.
Определить: 1) отношение объемной скорости рецикла к общей скорости подачи; 2) производительность системы по продукту; 3) концентрацию вещества А в растворе, подаваемом в реактор.

Скачать решение задачи 4.2-32 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача  4.3-1 Реакция типа 2A = R с константой скорости равной 2,4 м3/(кмоль*мин) осуществляется в установке, состоящей из смесителя, реактора вытеснения и делителя. Цена исходного вещества А составляет 30 руб./моль, а цена обслуживания реактора – 18 руб./(мин*м3). Стоимость делителя и цена его обслуживания выражаются через цену возвращаемого вещества А равную 12 руб./моль. Производительность установки по продукту R составляет 15 кмоль/ч. Исходный раствор вещества А имеет концентрацию 1,8 моль/л.
Определить оптимальный объём реактора вытеснения, степень превращения и себестоимость продукта R.

Реакция типа 2A = R с константой скорости равной 2,4 м3/(кмоль*мин) осуществляется в установке, состоящей из смесителя, реактора вытеснения и делителя

Скачать решение задачи 4.3-1 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.3-2 При проведении обратимой реакции первого порядка А - R с константой скорости равной 4,8•10-3 с-1 и константой равновесия Кр = 5,5 необходимо получать 4,5•10-4 кмоль/с продукта R. Для проведения процесса может быть использован единичный реактор смешения либо реактор смешения в схеме с фракционным рециклом (см. рис. 4.13). Стоимость исходного вещества А составляет 640 руб./кмоль, производственные затраты на обслуживание реактора равны 8,4 руб./(м3•с), а на обслуживание разделительной установки оцениваются стоимостью возвратного вещества А и равны 140 руб./кмоль А. Концентрация вещества А в входном потоке равна 0,2 моль/л. Делительная установка полностью выделяет продукт, концентрация вещества А в рецикле равна 0,2 моль/л.

Стоимость исходного вещества А составляет 640 руб./кмоль, производственные затраты на обслуживание реактора равны 8,4 руб./(м3•с)

Рис. 4.13
Определить объемы реакторов для предлагаемых двух вариантов, скорость подачи исходной смеси и степени превращения вещества А, при которых обеспечиваются минимальные затраты на осуществление данного процесса.

Скачать решение задачи 4.3-2 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.3-3 Требуется получать 4,2•10-3 кмоль/с продукта R по реакции А = 2R с константой скорости 7,9*10-3 с-1. Концентрация вещества А в потоке равна 4 кмоль/м3. Стоимость исходного вещества А составляет 450 руб./кмоль. Процесс осуществляется в проточном реакторе смешения, стоимость обслуживания которого равна 3,5*10-2 руб./(м3*с).
Определить оптимальную степень превращения, оптимальный объем реактора и объемный поток вещества А.

Схема реакционного узла с фракционным рециклом с реактором смешения

Скачать решение задачи 4.3-3 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.3-4 Требуется получать 4,2*10-3 кмоль/с продукта R по реакции А = 2R с константой скорости 7,9*10-3 с-1. Концентрация вещества А в потоке равна 4 кмоль/м3. Стоимость исходного вещества А составляет 450 руб./кмоль. Процесс осуществляется в проточном реакторе смешения, стоимость обслуживания которого равна 3,5*10-2 руб./(м3*с).
Процесс, описываемый в задаче 4.3-3, осуществляется в установке с делителем (см. рис 4.13), где непрореагировавшее вещество А полностью отделяется от продуктаи возвращается в реактор с концентрацией равной концентрации вещества А в исходном потоке. Затраты на обслуживание делителя выражаются стоимостью возвращаемого вещества А, которая составляет 210 руб./кмоль.
Определить степень превращения, объем реактора и объемный поток вещества А, при которых обеспечиваются минимальные производственные затраты.

Скачать решение задачи 4.3-4 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача  4-3-5 Установка производит 3,6 кмоль/ч продукта R по реакции типа   с константой скорости равной 1,2 моль/(л*с). Концентрация вещества А в исходном потоке равна 1,2 моль/л. Стоимость исходного вещества А составляет 170 руб/кмоль. Процесс проводится в реакторе вытеснения, стоимость обслуживания которого равна 0,08 руб/(м3*с). После реактора смесь разделяется на продукт и исходное вещество А и с концентрацией равной 12 моль/л возвращается в реактор. Стоимость процесса разделения выражается через стоимость возвращаемого вещества А равную 90 руб/кмоль. Определить оптимальную степень превращения вещества А в реакторе, оптимальный объем реактора вытеснения и себестоимость продукта R.

Скачать решение задачи 4.3-5 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.3-6 Установка производит 3,6 кмоль/ч продукта R по реакции типа 2А → R с константой скорости равной 1,2 л/(моль*с). Концентрация вещества А в исходном потоке равна 0,5 моль/л. Стоимость исходного вещества А составляет 120 руб./кмоль. Процесс проводится в реакторе вытеснения, стоимость обслуживания которого равна 0,08 руб./(м3*с). После реактора смесь разделяется на продукт и исходное вещество А с концентрацией равной 0,5 моль/л и возвращается в реактор. Стоимость процесса разделения выражается через стоимость возвращаемого вещества А и равна 75 руб./кмоль.

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.3-6

Определить оптимальную степень превращения вещества А в реакторе, оптимальный объем реактора вытеснения и себестоимость продукта R.

Скачать решение задачи 4.3-6 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.3-7 Установка (см. рис 4.13) производит 3,5•10-3 кмоль/с продукта R по реакции типа А → R с константой скорости равной 2,8•10-3 с-1. Концентрация вещества А в исходном потоке равна 0,2 моль/л. Стоимость исходного вещества А составляет 300 руб./кмоль. Процесс проводится в реакторе смешения, стоимость обслуживания которого равна 3,5•10-3 руб./(м3с). После реактора смесь разделяется на продукт и исходное вещество А с концентрацией равной 0,5 моль/л и возвращается в реактор. Стоимость процесса разделения выражается через стоимость возвращаемого вещества А и равна 75 руб./кмоль.

Стоимость исходного вещества А составляет 640 руб./кмоль, производственные затраты на обслуживание реактора равны 8,4 руб./(м3•с)

Определить степень превращения, объем реактора и объемный поток вещества А, при которых обеспечиваются минимальные производственные затраты.
Скачать решение задачи 4.3-7 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.3-9 Реакция типа 2А = R с константой равной 2,4 мин-1 осуществляется в установке, состоящей из реактора вытеснения и делителя. Цена исходного вещества А составляет 30 руб./моль, а цена обслуживания реактора 18 руб./(мин*м3). Стоимость делителя и его обслуживание выражаются через цену возвращаемого вещества А равную 12 руб./моль. Производительность установки по продукту R составляет 1,5 кмоль/ч. Исходный раствор вещества А имеет концентрацию 1,8 моль/л.

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 4.3-9

Определить оптимальный объем реактора вытеснения, объем рецикла и себестоимость продукта R.

Скачать решение задачи 4.3-9 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.3-10 При проведении обратимой реакции первого порядка А → R с константой скорости равной 4,8•10-3 с-1 и константой равновесия 5,5 необходимо получать 4,5•10-4 кмоль/с продукта R. Для проведения процесса может быть использован единичный реактор смешения либо реактор смешения в схеме с фракционным рециклом (см. рис. 4.13). Стоимость исходного вещества А составляет 640 руб./кмоль, производственные затраты на обслуживание реактора равны 8,4 руб./(м3•с), а на обслуживание разделительной установки оцениваются стоимостью возвратного вещества А и равны 140 руб./кмоль А. Концентрация вещества А в входном потоке равна 0,2 моль/л. Делительная установка полностью выделяет продукт, концентрация вещества А в рецикле равна 0,2 моль/л.

Для проведения процесса может быть использован единичный реактор смешения либо реактор смешения в схеме с фракционным рециклом

Рис. 4.13

Определить объемы реакторов для предлагаемых двух вариантов, скорость подачи исходной смеси и степени превращения вещества А, при которых обеспечиваются минимальные затраты на осуществление данного процесса.

Скачать решение задачи 4.3-10 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.3-11 Требуется получать 4,2•10-3 кмоль/с продукта R по реакции А → 2 R с константой скорости 7,9•10-3 с-1. Концентрация вещества А в потоке равна 4 кмоль/м3. Стоимость исходного вещества А составляет 450 руб./кмоль. Процесс осуществляется в проточном реакторе смешения, стоимость обслуживания которого равна 3,5•10-2 руб./(м3•с).
Определить оптимальную степень превращения, оптимальный объем реактора, оптимальный объемный поток вещества А и себестоимость 1 кмоль вещества А.

Скачать решение задачи 4.3-11 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)


Задача 4.3-12 Установка (см. рис. 4.12) производит 3,6 кмоль/ч продукта R по реакции типа 2А = R с константой скорости равной 1,2 л/(моль•с). Концентрация вещества А в исходном потоке равна 1,2 моль/л. Стоимость исходного вещества А составляет 170 руб./кмоль. Процесс проводится в реакторе вытеснения, стоимость обслуживания которого равна 0,08 руб./(м3с). После реактора смесь разделяется на продукт и исходное вещество А с концентрацией равной 1,2 моль/л и возвращается в реактор. Стоимость процесса разделения выражается через стоимость возвращаемого вещества А и равна 90 руб./кмоль.
Определить оптимальную степень превращения вещества А в реакторе, оптимальный объем реактора вытеснения и себестоимость продукта R.

Установка (см. рис. 4.12) производит 3,6 кмоль/ч продукта R

Скачать решение задачи 4.3-12 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков) (цена 200р)



Ваша корзина пуста.

Мы в контакте

Моментальная оплата
Моментальная оплата
руб.
счёт 410011542374890.