Example 1-3 How Large Is It?The fir

Example 1-3 How Large Is It?
The first-order reaction
A-B
is carried out in a tubular reactor in which the volumetric flow rate, u, is constant.
Derive an equation relating the reactor volume to the entering and exiting concentrations
of A, the rate constant k, and the volumetric flow rate u. Determine the reactor
volume necessary to reduce the exiting concentration to 10% of the entering
concentration when the volumetric flow rate is 10 dm3/min (Le., liters/min) and the
specific reaction rate, k, is 0.23 min-' .
For a tubular reactor, the mole balance on species A (i = A) was shown to be
(1-10)
For a first-order reaction, the rate law (discussed in Chapter 3) is
-rA = kCA (El -3.1)
Since the volumetric flow rate, uo, is constant,
Substituting for r, in Equation (El-3.1) yields
(El-3.2)
(El-3.3)
16 Mole Balances Chap. 1
1 Rearranging gives
I A-B 1 Using the conditions at the entrance of the reactor that when V = 0, then CA = CAo,
This equation gives
(El-3.4)
(El -3.5)
1 Substituting CA,, CA, uo, and k in Equation (El-3.5), we have
10 dm3/min In--- - lo dn13 In 10 = 100 dm3 (i.e., 100 L; 0.1 m3)
0.23 min-’ O.lCAo 0.23
We see that a reactor volume of 0.1 m3 is necessary to convert 90% of species A
entering into product B.
In the remainder of this chapter we look at slightly more detailed drawings
of some typical industrial reactors and point out a few of the advantages
and disadvantages of each.

Kết quả (Việt) 1:

Ví dụ 1-3 làm thế nào lớn là nó?
phản ứng đầu tiên để
A-B
được thực hiện trong một lò phản ứng hình ống trong đó tỷ lệ lưu lượng thể tích mới, u, là hằng số.
lấy được một phương trình liên quan phần lò phản ứng đến các bước vào và ra khỏi nồng độ
của một, các tỷ lệ liên tục k, và dòng chảy thể tích tỷ lệ u. xác định lò phản ứng
khối lượng cần thiết để làm giảm nồng độ xuất cảnh đến 10% của các nhập
tập trung khi tỷ lệ lưu lượng thể tích mới là 10 dm3/phút (Le., liters/phút) và các
tỷ lệ phản ứng cụ thể, k, là 0,23 min-'.
cho một lò phản ứng hình ống, nốt ruồi cân bằng trên loài A (tôi = A) đã được chứng minh là
(1-10)
cho một phản ứng đầu tiên-trật tự, tỷ lệ luật (được thảo luận trong chương 3) là
-rA = kCA (El-3.1)
từ tỷ lệ lưu lượng thể tích mới, uo, là hằng số,
thay thế cho r, trong phương trình (El-3.1) sản lượng
(El-3.2)
(El-3.3)
16 nốt ruồi số dư chap 1
1 Rearranging cung cấp cho
tôi A-B 1 bằng cách sử dụng các điều kiện ở lối vào của lò phản ứng rằng khi V = 0, sau đó CA = CAo,
phương trình này cung cấp cho
(El-3.4)
(El-3.5)
1 Substituting CA,, CA, uo và k trong phương trình (El-3,5), chúng tôi có
10 dm3/phút trong---- lo dn13 trong 10 = 100 dm3 (tức là, 100 L; 0.1 m3)
0,23 min-' O.lCAo 0,23
chúng ta thấy rằng một lò phản ứng khối lượng 0.1 m3 là cần thiết để chuyển đổi 90% của loài A
nhập vào sản phẩm B.
phần còn lại của chương này chúng ta nhìn vào bản vẽ chi tiết hơn một chút
của một số lò phản ứng công nghiệp điển hình và chỉ ra một vài trong số những lợi thế
và bất lợi của mỗi.

Kết quả (Việt) 2:

Ví dụ 1-3 Làm thế nào lớn Is It?
Phản ứng đầu tiên đặt hàng
AB
được thực hiện trong một lò phản ứng ống, trong đó lưu lượng thể tích, u, là hằng số.
Rút ra một phương trình liên quan khối lượng lò phản ứng để nhập và thoát ra nồng độ
của A, tỷ lệ không đổi k, và tỷ lệ lưu lượng thể tích u. Xác định các lò phản ứng
khối lượng cần thiết để làm giảm nồng độ thoát đến 10% của cách nhập
nồng độ khi lưu lượng thể tích 10 dm3 / phút (Lê., lít / phút) và
tốc độ phản ứng cụ thể, k, là 0,23 min-.
Đối với một lò phản ứng ống, sự cân bằng nốt ruồi trên loài A (i = A) được thể hiện là
(1-10)
Đối với một phản ứng đầu tiên theo đơn đặt hàng, luật tỷ lệ (được thảo luận trong Chương 3) là
-rA = KCA (El -3.1)
Kể từ khi lưu lượng thể tích, uo, là hằng số,
Thay thế cho r, trong phương trình (El-3.1) sản lượng
(El-3.2)
(El-3.3)
16 Mole Cân bằng Chap. 1
1 Sắp xếp lại cho
tôi AB 1 Sử dụng các điều kiện ở lối vào của các lò phản ứng khi V = 0, sau đó CA = Cao,
phương trình này cho phép
(El-3.4)
(El -3.5)
1 Thay CA ,, CA, uo, và k trong phương trình (El-3.5), chúng tôi có
10 dm3 / phút Trong --- - lo dn13 Trong 10 = 100 dm3 (ví dụ, 100 L, 0,1 m3)
0.23 min- 'O.lCAo 0.23
Chúng tôi thấy rằng một khối lượng lò phản ứng 0,1 m3 là cần thiết để chuyển đổi 90% số loài A
tham gia vào sản phẩm B.
Trong phần còn lại của chương này chúng ta nhìn vào một chút bản vẽ chi tiết hơn
của một số lò phản ứng công nghiệp điển hình và chỉ ra một vài trong số những lợi thế
và bất lợi của mỗi người.