Лаба 3.1 - Моделирование и исследование протекания сложной реакции в реакторе идеального смешения

2017-07-102017-07-10zzyxelСтудИзба

Лаба 3.1 - Моделирование и исследование протекания сложной реакции в реакторе идеального смешения1212

Описание файла

Документ из архива "Лаба 3.1 - Моделирование и исследование протекания сложной реакции в реакторе идеального смешения", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "химия" из 3 семестр, которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лабораторные работы", в предмете "химия" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "Лаба 3.1 - Моделирование и исследование протекания сложной реакции в реакторе идеального смешения"

Текст из документа "Лаба 3.1 - Моделирование и исследование протекания сложной реакции в реакторе идеального смешения"

Федеральное агентство по образованию

Московский государственный университет

тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова

Кафедра Общей химической технологии

Лабораторная работа №3.1

“ Моделирование и исследование протекания сложной реакции в реакторе идеального смешения.”

Вариант № 9

Студент группы ХТ-308

Рассказчиков А.С.

Преподаватель

Шишилов О.Н.

Москва 2013 г.

Цель и задача работы.

Заданная реакция протекает в реакторе идеального смешения, который работает в стационарном изотермическом режиме. Известна схема реакции и кинетические характеристики каждой стадии: порядок реакции (первый), энергия активации и предэкспоненциальный множитель уравнения Аррениуса.

На процесс влияют два параметра: время пребывания t и температура T. Для характеристики качества работы реактора можно использовать концентрации продуктов. Интервал варьирования параметров задан в каждом варианте расчёта.

Необходимо исследовать работу реактора в заданных пределах изменения времени пребывания и температуры, с тем, чтобы найти область наиболее эффективной его работы.

Теоретическая часть.

Схема реакции:

(1) А₁ → А₂

(2) А₂ → А₃

(3)2 А₃ → А₄

Параметры уравнения Аррениуса:

Энергия активации	Предэкспоненциальный множитель
59999	10996328,94
41699	55380,36
92802	8,45*10¹¹

Исходная область исследования:

По температуре: 323-373 К

По времени: 20-80 с

Концентрация реагента на входе в реактор 1,0 моль/л.

Математическое описание состоит из матрицы стехиометрических коэффициентов реакции, кинетических уравнений и уравнений материального баланса. Матрица стехиометрических коэффициентов записывается в следующем виде:

Экспериментальная часть

Для изучения влияния времени пребывания и температуры расчёты проводятся при пяти значениях одного параметра. Это значит, что для значения одного параметра (например, температуры) расчёт производится для пяти значений другого параметра (времени пребывания), которые выбираются следующим образом: имея начальную и конечную точки интервала определяют среднее между ними, что даёт два интервала. Проделав аналогичную операцию с этими двумя интервалами получают пять точек.

Таким же образом выбираются рабочие точки для второго параметра. В результате получаем 25 точек, соответствующих плану полного факторного эксперимента. Исходные данные и результаты расчёта должны быть представлены в таблице.

Зависимости степени превращения, выхода и селективности от времени и от температуры представляются на графиках. На каждом графике рисуется зависимость одной характеристики от одного фактора (времени или температуры), при нескольких постоянных значениях другого фактора. На графике получается пять кривых. Всего в работе получается шесть графиков: три зависимости каждой реакции от времени и три – от температуры.

t	T	K1	K2	K3	C1	C2	C3	C4	P	R	S
20	323	2,18E-03	9,99E-03	8,29E-04	0,958	0,035	0,007	0,000	0,042	0,035	0,833
35	323	2,18E-03	9,99E-03	8,29E-04	0,929	0,052	0,017	0,001	0,071	0,052	0,741
50	323	2,18E-03	9,99E-03	8,29E-04	0,902	0,065	0,030	0,001	0,098	0,065	0,667
65	323	2,18E-03	9,99E-03	8,29E-04	0,876	0,075	0,044	0,002	0,124	0,075	0,606
80	323	2,18E-03	9,99E-03	8,29E-04	0,852	0,082	0,058	0,004	0,148	0,082	0,556
20	335,5	5,01E-03	1,78E-02	3,00E-03	0,909	0,067	0,021	0,001	0,091	0,067	0,737
35	335,5	5,01E-03	1,78E-02	3,00E-03	0,851	0,092	0,047	0,005	0,149	0,092	0,616
50	335,5	5,01E-03	1,78E-02	3,00E-03	0,800	0,106	0,073	0,011	0,200	0,106	0,529
65	335,5	5,01E-03	1,78E-02	3,00E-03	0,754	0,114	0,095	0,019	0,246	0,114	0,463
80	335,5	5,01E-03	1,78E-02	3,00E-03	0,714	0,118	0,114	0,027	0,286	0,118	0,412
20	348	1,08E-02	3,05E-02	9,93E-03	0,822	0,111	0,048	0,010	0,178	0,111	0,621
35	348	1,08E-02	3,05E-02	9,93E-03	0,725	0,133	0,084	0,029	0,275	0,133	0,484
50	348	1,08E-02	3,05E-02	9,93E-03	0,648	0,139	0,107	0,053	0,352	0,139	0,396
65	348	1,08E-02	3,05E-02	9,93E-03	0,587	0,159	0,120	0,077	0,413	0,139	0,335
80	348	1,08E-02	3,05E-02	9,93E-03	0,536	0,135	0,127	0,101	0,464	0,135	0,291
20	360,5	2,23E-02	5,03E-02	3,02E-02	0,692	0,154	0,070	0,042	0,308	0,154	0,499
35	360,5	2,23E-02	5,03E-02	3,02E-02	0,562	0,159	0,090	0,095	0,438	0,159	0,362
50	360,5	2,23E-02	5,03E-02	3,02E-02	0,473	0,150	0,094	0,141	0,527	0,150	0,285
65	360,5	2,23E-02	5,03E-02	3,02E-02	0,409	0,139	0,092	0,180	0,591	0,139	0,234
80	360,5	2,23E-02	5,03E-02	3,02E-02	0,360	0,128	0,088	0,212	0,640	0,128	0,199
20	373	4,35E-02	8,01E-02	8,52E-02	0,535	0,179	0,065	0,111	0,465	0,179	0,384
35	373	4,35E-02	8,01E-02	8,52E-02	0,396	0,159	0,064	0,191	0,604	0,159	0,263
50	373	4,35E-02	8,01E-02	8,52E-02	0,315	0,137	0,058	0,245	0,685	0,137	0,200
65	373	4,35E-02	8,01E-02	8,52E-02	0,261	0,119	0,051	0,284	0,739	0,119	0,161
80	373	4,35E-02	8,01E-02	8,52E-02	0,223	0,105	0,046	0,313	0,777	0,105	0,135

P	383	390,5	398	405,5	413
20	0,042	0,091	0,178	0,308	0,465
35	0,071	0,149	0,275	0,438	0,604
50	0,098	0,200	0,352	0,527	0,685
65	0,124	0,246	0,413	0,591	0,739

Поделитесь ссылкой:

Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.

Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.

Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.

Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.

Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.

Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.

Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.

Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.

Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.

Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.

Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.

Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.