Синтез циклогексанона
По полученным данным делаем вывод, что реакция первого порядка
Порядок реакции, определяемый графическим методом. Построим графическую зависимость С=f ():
Рис. 5. Зависимость концентрации от времени.
Построим график зависимости ln()=f(lnC)
Рис. 6. Зависимость логарифма концентрации от логарифма скорости реакции.
7.2 Определение энергии активации графически-аналитическим методом
Определение энергии активации аналитическим методом.
Определение энергии активации графическим методом.
Таблица 17. Исходные данные
lnК |
-3,4514 |
-2,6986 |
-2,0249 |
-1,4147 |
1/Т |
1,4025.10-3 |
1,3280.10-3 |
1,2610.10-3 |
1,2005.10-3 |
Рис. 7. Зависимость логарифма концентрации от обратной температуры.
По графику определяем
lnА0=0,9 А0=-0,11
Определим погрешность:
Запишем кинетическую модель для данной реакции:
Вывод: В результате проведенных аналитических и графических расчетов установили что реакция первого порядка. Порядок совпадает с молекулярностью. Еакт= .Данной реакции соответствует следующая кинетическая модель:
VIII. Расчет основного аппарата
Задачу кинетического расчета составляет либо расчет времени реакции или объема реактора, выходных параметров потока реактантов. Для кинетического расчета необходимо знать:
1) кинетическое уравнение реакции в интегральной и дифференциальной форме для заданной температуры;
2) тип реактора, в котором предполагается осуществить реакцию.
Общие решения указанных задач возможно проводить для реакторов РИС-Н, РИВ, К-РИС-Н.
Выбор типа реактора для проведения той или иной реакции влияет на ее интенсивность и селективность. При выборе оптимального типа реактора необходимо учитывать все кинетические особенности и механизм реакции, факторы теплопередачи, затраты материалов и т.д.
8.1 Сравнительный расчет идеальных реакторов различного типа
Задание: Использую проектное уравнение рассчитать и сравнить объемы РИС-Н и РИВ. Определить интенсивность реакторов. При заданном числе реакторов одинакового объема, используя графический метод рассчитать объем реактора РИС-Н при последовательном соединении (каскад реакторов), а также их общий объем.
Сравнить объемы РИВ, РИС-Н и К-РИС-Н и сделать вывод об их интенсивности.
Дано:
Таблица 18. Исходные данные
1 |
Объемный расход реагента А |
GV,A0 м3/час |
4,2 |
2 |
Объемный расход реагента В |
GV,В0 м3/час |
2,8 |
3 |
Степень превращения |
ХА |
0,7 |
4 |
Молярное соотношение реагентов |
А:В |
1:1,1 |
5 |
Начальная концентрация реагента А в исходном потоке |
СA,0 моль/л |
2,5 |
6 |
Константа скорости |
К мин-1 |
4,2 |
7 |
Число реакторов в каскаде |
m |
3 |
8 |
Уравнение скорости |
|