Реактор идеального смешения периодический

форум для обсуждения технологических вопросов, появляющихся в химической и смежных отраслях
chemtech and the results of science in real production
Ответить
jazzai
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Пн ноя 17, 2014 7:30 pm

Реактор идеального смешения периодический

Сообщение jazzai » Чт июн 09, 2016 12:58 pm

Потребовалось однажды мне смоделировать работу реактора идеального смешения периодического, а затем ещё и оптимизировать его модель.
За основу была взята следующая реакция и условия:
Определяют изменение концентрации и степени превращения NaOH и этилацетата во времени при заданной температуре (20-25 0С). Исходные концентрации растворов этилацетата и NaOH равны. Проводят 3 опыта (по два параллельных) при концентрациях реагентов 0,08, 0,10 и 0,20 моль/л. Отношения объемов растворов 1:1. Общий объем реагентов 0,2 дм3.
Из экспериментальных данных я определил, что реакция протекает по второму порядку. По времени полуреакции провел расчет констант при трех различных начальных концентрациях.
Собственно модель такова:
dC/dt=kC(NaOH)*C(CH3OOC2H5)
Но так, как у меня концентрации одинаковые то просто:
-dC/dt=kC^2
Затем я отсюда выражаю время:
dt = -dC/(kC^2)
Потом в выражение производительности я подставляю выраженное мною время:
G = m/τm, где m - количество вещества полученное за полный цикл, τ(m) - время полного цикла.
В производительности, концентрации, в различные моменты времени я выражаю через степень гидролиза. Вот что получается теперь с моей производительностью:
G = (V * α * k * (-C(0)*(α - 1))^2) / (α - 1)
где V - объем,α - степень гидролиза, C(0) - начальная концентрация
все, кроме степени гидролиза - константы.
Теперь я беру от этого выражения производную.( Ну конечно, я беру три производные, т.к. уменя три нач. конц-ии, следовательно три константы)
Потом я приравниваю производную к нулю и выражаю x. Вот как раз, этот Х будет оптимальным значением насколько я понимаю. Но вот что интересно: у меня все три значения получились одинаковыми. Это значит моя производительность практически не будет зависеть от концентрации? Как это можно объяснить ещё? Спасибо большое отозвавшимся

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Реактор идеального смешения периодический

Сообщение amik » Пт июн 10, 2016 4:34 pm

Неправильная мат. модель., однозначно.
Даже из общих соображений понятно, что чем больше концентрация, тем больше массовый выход за заданное "время цикла".
Не сильно вдавался в математику, но у вас почему-то время "полного цикла" совпадает с переменной времени в кинетическом уравнении, что совершенно неверно. Реакция 2-го порядка( или любого, большего 0, если представляете) формально имеет бесконечное время полного превращения.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Ответить

Вернуться в «химическая технология / chemical technology&production»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя