Расчеты химических реакторов

1.1. Реактор идеального смешения
непрерывного действия
Схема потоков в реакторе полного смешения представлена на рис. 1. В реакторе такого типа концентрация любого компонента равномерна по всему реакционному объему, и поэтому уравнение материального баланса можно записать для всего объема реактора. Для установившегося режима:
G_пр= G_ух+ G_хр (1),
где G_пр – масса вещества, поступающего в элементарный объем в единицу времени; G_ух - масса вещества, выходящего из элементарного объема в единицу времени; G_хр – скорость расходования исходного вещества в результате химической реакции, протекающей в элементарном объеме:

(2); (3). Так как степень превращения равна: (4); (5); то (6),

Рис.1. Схема реактора идеального смешения.

где, - начальная концентрация исходного вещества, - конечная концентрация исходного вещества, - объемный расход реакционной смеси, - скорость химической реакции, - время химической реакции,
-степень превращения, V- объем реакционной смеси.
Уравнение (5, 6) представляют собой проектные уравнения реактора идеального смешения и позволяют определить неизвестную величину по заданным. В любом случае для реактора идеального смешения его размер, расход реагентов, начальные и конечные концентрации могут быть определены только при условии, если известна кинетика процесса.
В таблице 1 приведены расчетные уравнения для реактора идеального смешения непрерывного действия при проведении в нем простых обратимых и необратимых, а также сложных химических реакций.
Таблица 1. Расчетные уравнения для РИС-Н

Схема реакции	Кинетическая модель	Расчетные уравнения
	при

Продолжение таб.1.

Рассмотрим некоторые примеры расчета такого типа реакторов.