Лаборатория иши №7

ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ №7


УЗЛУКСИЗ ИШЛОВЧИ ТЎЛИҚ АРАЛАШТИРИШ КИМЁВИЙ РЕАКТОРЛАРИНИ ЭҲМда МОДЕЛЛАШТИРИШ


Ишнинг мақсади. Тўлиқ аралаштириш кимёвий реакторининг мотематик моделини тузиш, реакторда бораётган жараёнларни тадқиқ этиш.

1. 
   Назарий қисм.
   

Тўлик аралаштириш кимёвий реакторига узлуксиз равишда мода оқими киритилади ва чиқарилиб турилади. Кириш ва чиқиш оқимларининг тезлиги ўзаро тенг.
Реакцияга киришувчи аралашманинг реактордаги хажми доимий. Қориштиргич ёрдамида идиал аралаштириш шароити яратилади, шунингдек реакторнинг бутун хажмида аралашманинг ва чиқиш окимининг бир жинслилиги таъминланади. Яъни аралашма таркибий қисмининг ва хароратнинг ўзгариши реакторнинг бутун хажми бўйича ва аппаратдан чиқишда бир онда юзага келади.
Реакцияга киришувчи аралашманинг зичлиги ва иссиқлик сиғими доимий деб қабул қилинган. Аралашманинг реакторда бўлиш вақти қуйидаги муносабат орқали аниқланади ( бу ерда V- реакцион масса хажми модданинг хажмий сарфи).
Узлуксиз ишловчи реактор хисоби реактор учун берилган иш унуми шароитида аралашманинг реакторда бўлиш вақтини ёки бошланғич компонентнинг ўзгарилиш даражасини аниқлашдан иборат.
Стационар режим учун оқиб ўтиш реакторининг махсулот баланси ўз ичига қуйидагиларни олади: реакторга кираётган мода миқдорини, реактордан чиқаётган мода миқдорини, кимёвий реакция жараёнида олинаётган (ёки сарф этилаётган) мода миқдорини:
(3.1)
Бу ерда -кимёвий реакция тезлиги, кириш ва чиқишдаги концентрациялар.
Ностационар режим учун махсулот баланс тенгламаси чиқишдаги концентрация ўзгариш тезлигига нисбатан дифференциал кўринишда ёзилади:
(3.2)
(3.2) тенгламани доимий хажмга бўлиб қуйидагини оламиз:
(3.3)
Бу ерда аралашманинг реакторда бўлишининг ўртача вақти. (3.3) тенглама тўлиқ аралаштириш реакторининг математик тавсифи.

2. 
   Амалий қисм
   

А→В→Д кўринишдаги кимёвий реакция доимий ҳарорат остида тўлиқ аралаштириш реакторида олиб борилади.

Бизга қуйидагилар маълум бўлсин:

1. 
   Алоҳида станциялар тезлик константалари
   

К₁=0,3; К₂=0,4
2. Кириш оқимидаги реакция компонентлари концентрацияси (моль/л).
, , .
3. Реакция аралашмаси хажми . Оқиб ўтиш реакторининг дифферинциал тенглам кўринишдаги математик тансифи қуйидагича:


(3.4)
Ишни бажариш учун (3.4) системанинг сўнгги тенгламасини реактор моделига киритиш шарт эмас, чунки В махсулотнинг максимал чиқишини аниқлаш лозим.
(3.4) системанинг биринчи икки тенгламаси асосида тузилган структура схема 2 расмда келтирилган.
Уш бу схеманинг авзаллиги шундаки, ўзгарганда фақат икки патенциометр Z₃ ва Z₇ қайта созланади.
Ўзгарувчилар масштаблари ва вақт масштаби танлангандан сўнг хал этувчи элементлар узатиш коэффициентлари ва бошланғич шартлар кучланишлари ва ҳисобланади.
Энди реактор чиқиш оқимидаги В махсулот концентрациясига мос келувчи кучланиш нинг стационар режимда реакторда бўлиш вақти га боғлиқлик графиги қурилади. Сўнгра реактор чиқиш оқимида максимал концентрация га мос келувчи _опт график усулида аниқланади.

Текшириш натижалари 1 жадвалга киритилади ва график чизилади. М=0,01