График усул (3.25) формула (CA0 CA)/A ни қайта мослаштиришга асосланган: CAm CAm1 1 CAm CAm1 (3.36)
Am
Бу тенглама m - реактордаги реакция тезлигини кўрсатади.
Агар реактор ҳажми бир хил, яъни каскадга келиб тушиш вақти ҳам бир хил бўлса, у ҳолда САm-1/ катталик доимий бўлади. Бунда тўғри чизиқ абсцисса ўқидаги САmнуқтадан кеcишиб ўтади ва (-1/) tg бурчагини ҳосил қилади. (3.36) даги Am ва САmнинг ҳамма қийматлари ҳам керак бўлмайди. Бунда фақат
Am kf (CAm) тенгламага мос келгани тўғри келади.
Шундай қилиб, тезликнинг концентрацияга боғлиқлик эгри чизиғининг tg қ(-1/) бурчагидан m босқичдаги САmконцентрация қийматини топиш
мумкин.
ТАРК нинг характеристик тенгламаси қуйидаги формула орқали ифодаланади:
m CAm1 CAm m (3.37)
m 6-§. Реакторларни қиёслаш. Реакторларни қиёслаш ва танлашда реакторнинг унумдорлигига, концентрациянинг, аниқроғи жараённинг ҳаракатлантирувчи кучининг таъсирини ўрганишга эътибор берилади. Бунда шартли равишда параметрларни ўзгармас қилиб қабул қилинади.
1) Идеал сиқиб чиқарувчи ва тўлиқ аралаштиргичли реакторлар. Идеал сиқиб чиқарувчи реакторларда дастлабки реагентларнинг концетрацияси реактор узунлиги (ёки баландлиги) бўйича камайиб боради. Натижада мос равишда жараёнинг ҳаракатлантирувчи кучи С ҳам камаяди, бошқа параметрлар доимий бўлганда ҳажми ҳам камайиб боради. Бу кўриниш даврий ишловчи реакторда ҳам кузатилади. Дастлабки моддаларнинг ўртача концентрацияси, яъни ўртача ҳаракатлантирувчи куч даврий ишловчи реакторда ҳам қуйидаги формуладан топилади.
Cўр 2.3CtgA(бCAбC/AС0XА.ох) (3.38) Тўлиқ аралаштирувчи реакторларда эса САб САох бўлади. Натижада жараённинг ўртача ҳаракатлантирувчи кучи С оқимли аралаштирувчи
реакторларда ҳар доим идеал сиқиб чиқарувчи ва даврий ишловчи реакторларга қараганда паст бўлади. Бу фарқ айланиш даражаси ва реакция тартиби қанчалик юқори бўлса, шунчалик катта бўлади. 4– жадвалдаги графикларни ўзаро солиштириш шуни кўрсатадики, айрим шароитлар бир хил бўлганда керакли айланиш даражасига эришиш учун ТАОР қўлланилганда кўп вақт талаб этилади. 4-жадвал
Турли турдаги реакторларда дастлабки модда концентрациясининг ўзгариши.
Реактор
Концентрациянинг тақсимланиши
Характеристик тенглама
вақт бўйича
реактор хажми бўйича
Даврий ишловчи тўлиқ
аралаштиргичли
(ностационар)
Идеал сиқиб чиқарувчи
(стационар)
Оқимли тўлиқ аралаштиргичли
(стационар)
Тўлиқ аралаштиргичли реактор каскади
Аслида эса ундай эмас, чунки изотермик режимда ишлагани ва диффузион қаршилик йўқ бўлгани учун идеал сиқиб чиқарувчига қараганда тўлиқ аралаштирувчи реакторларда тезлик констанцияси k катта бўлади.
Аралаштирилиш натижасида гетероген системада фазалар таъсирлашув юзаси (F) ҳам катта қийматга эга бўлади.
A dG kFC (3.39)
d
Реакция тезлиги формуласидан шуни кўриш мумкинки k ва F
аралаштиргичли реакторларда, С эса сиқиб чиқарувчи реакторларда катта бўлар экан. Умуман реакторларни фақат тезлиги бўйича солиштириш аниқмасдир. Ишлаб чиқаришда тўлиқ аралаштирувчи реакторлар кўпроқ қулайликларга эгадир. Булар: 1) Полимеризация реакциялари олиб борилганда концентрациянинг бир текисда тақсимланиши натижасида катта Сох ва Х га эришилади. 2) Каталитик жараёнлар ҳам бу реакторларда осон ва қулай олиб борилади. Масалан, метанол синтези, юқори спиртларни олиш (ҳарорат 10-200С дан ошганда қўшимча реакциялар бориши тезлашади) паст ҳароратда олиб борилади. 3) Аралаштиргичли реакторларда катта концентрациядаги реагентлар билан реакцияларни олиб бориш мумкин. 4) Юқори иссиқлик эффектига эга бўлган реакцияларни олиб бориш мумкин. 5) Иссиқлик узатилиши бир текисда бўлади. 6) Иссиқлик алмашинувчи аппаратларнинг кам миқдорда ишлатилиши.