Reattoristica - parte 1

CHIMICA DI REAZIONE

Reazione chimica in equilibrio generale

– Σ_R ν_iA_i = Σ_P ν_iA_i

I coefficienti stechiometrici sui reagenti sono negativi sui prodotti positivi per cui:

ESEMPIO:

CO + O₂ → CO₂

2C + O₂ → 2CO

Velocità di reazioni:

Definizione:

v = d[N_i]/dt

Nel caso valerà per ogni composto il bilancio di massa:

d[N_eng]/dt = dN_IR = dM_P = v_r

Reattori discontinui:

X_A = (M_i - M_p)/M_i

Esempio:

C + 1/2 O₂ → CO

Sono gli inciamenti numerici, sono incambiabili nel caso dei reattori continui.

In riferimento all'equazione sopra:

R = - d[n_i]/dt

Ri[s] = notare il collegamento, sono infinitamente divisibili

L’equazione di bilancio è

dC_A / dt = -β

d[C_A]₀

d[con K₁]

ERRORI SPERIMENTALI

I dati passano dove

C_A⁰ - KtC_A⁰C_A = C_A⁰ exp [-kt]t = C_A⁰ - Kt

P = ordine

C_A⁰

C_A = ord 01 + Chio - ktC_A = 1 + Chio - kt + C_A⁰

uguale

con ordine k⁰ = k¹

Equazione(t - 2lt)(1 / C_A) - 1

(1 / C_A) - 1 / C_A⁰ = 1 / C_A⁰ - 1 / C_A⁰

Posso fare delle ipotesi:0^{ordine 1}D! Dieq. D! ordine αRiconosc. ca per eq. ordine 2

α = β

1 / C_A con ordine t^u2

Password ↑

Metodo degli errori quadrati.[…] 3, che approssima in modomigliore i miei obiettivi sperimentali.

Applichiamo il metodo[…], 9 diviso 8 facci una gammae ti farà uguale a 2 fattori quellomigliore ai miei obblig […]

Esempio: ordine generico di reazione

A → P

OL_CA^α = Q - Kv CA^α

∫_CA0^CA dCA/CA^α = ∫₀^t -K dt

CA^1-α - CA₀^1-α = Kv(1-α)t

CA = CA₀[(CA/CA₀)^1-α][-(α-1)]

Numero di Dankoheiher

• Do/1
• Do >> 1

CA = 0

• α = 0, Do = 1
• α = 1/2
• α = 2/3

 χ = P₀ - P

    ν =  ε·_P²

P = P₀(1 + ε·ν)

⨁ αP + pB = k    - [P₀(1 + ε - P)]

P₀ ·ε

P₀ ·ε

(in for gas)        ⨁ αP   σε = -1/L +2

Poi art  

T  

P = P₀(1 + 2λ)

@ P = αP

ESPEMPIO

t   torr         A ➡️ A + _{R realt}P @ P

R + 25     45

⨁ ε

P =

⨁ λ

σ(⨂)     A = _CRO´

P

σ   P σ

✘ @ 1 + ⨁ λ ρ = w (1-j) = αP

 ⨂ λP   ν endpoints in real 

f(P)       ¤t-consume concurrent-poilog  rate ⨂

dP @

dη real,

A = A + _CRO(1-2λ)

       f(P)

con constraint ν real

CRO

dP        ν:

overage .... ⤉ real

nr = IP × K vcs

dCt

CRO = A + md ρ

dP

    &rt;

PO REAL                   ν            υ real

RU = RT = χ real

P₀, y_ao

RU

P, RT

dP _{(consumo per CO equivalente)}

3^o MODELLO - Ogni unità con ogni intruso in modo casuale

CAO succede assumendo i 3 MODELLI

FASE - PERFETTAMENTE MISCELATA

OH_i - kMA₁ - kMA₂ + k'V - VE

_V/OH_e

duty<=costante=>

qb = CA₁ + CA₂

l'appoggio = volumi occupati dai vuoti[cancel]

rama=minimi

0=duty + qb

cat = volumi occupati/corpuscoli

bianco pesca cane pro

parametri della curva

ca=cat/cao.1

dCA₁ = CA₁ - CA₁

^2 = 2

2 incognite compensati

incogniti

subentrando Q

dCA₁ = - V(CA₁)/VE

Q=deflusso

- V(D)²/VE²/age

dove sono le CI = 0

posizione nove la produrra

argomenti per propensione

V (Q-VE=k'ρ

il succedentamento (subentrando) ad i

gas per permeanza nel contenuto trascor

della penetrazione nel corroborori

C_t-1 = 1/K = C_t0= QB (CA_o

^V_t/^{V_t = t_p}

ro=sobretto=x

τ=bt

tempo di permanenza nel vettore

tempo operante appena permeata

nel testo

R'R = (linea intera)

- punto singolo

sottile

1 (mp)

non sostituto/compi al cemento

dX/dt = -k_fC_AC_B + k_rC_CC_D

dY/dt = k_fC_AC_B - k_rC_CC_D

d(C_AO-X)/dt = -k_fC_BO(C_AO-X) + k_rC_CO(C_DO-Y)

Risolvere analiticamente le equazioni per trovare numeratori e denominatori X e Y che approssimano la conversione ai NS > 0.9

dX/dt = (a-x) g(x+y)

dY/dt = xo e yo

É conveniente fermarsi quando conversione ai 98% di produttività aumentata, ovviando con tempo e volume di reattori per nuovi quanti di produzione (Lt)

Biondo spesso e numerosi aghi riducono l'equilibrio ai NS - 1

gli stessi assorbono radiazione emittente non l'

T = T₀ + f[ρC_P]√_q

per t = 0 T = T₀

per t₁ t₂ ^dT/_dt = f(x)

soluzioni numeriche con metodi tipo Runger-Kutta

dT_n+₁ = [∫0^T_n]dt^dt/_g(x,T)

genere continuo:

^dX/_dt=f(X)^dX/_dt=g(x,T)

EXCEL:

^dT/_dT = ρCp exp[-E_a/R_nT]

Legge di Arrhenius:K(T) = K₀ exp[-_E/_RT]

K(T) = ρ exp[-E_a/R_nT]

→ K(T) = K = exp[-_E/_Rx]

¹/_T

K

K - Kelendenf

faure reglua con reple exp

NB:le curve vanno per piacere affermato

k Kelendenf

temp cernutiario equivalenti

τ_f = 1 = 7.36 perρ = RN = 0.8

globino K₀ = f(x)

risplocate per N=0.8

τ_C = ¹/_{K CA0} ∫₀^{X 1+x}/_(1-x)² dx

^1+x/_(1-x)² = ^1-x+x/_(1-x)² = ^A/_1-x + ^B/_(1-x)² = ^A+B-2xB/_(1-x)²

Δ = 2-1 : ^1+x/_(1-x)² = -¹/_(1-x) + ²/_(1-x)²

τ_C = ¹/_{K CA0} { ²/_1-x - 2 ln (1-x)_|0 }

X = 35%

τ_C = 98 s

X = 80%

τ_C = 237.6 s

τ_APP = V / V₀

V₀ = v_ao RT₀ / P₀

cos V₁ lungo il reattore aumenta lungo il reattore di rispetto a quella d'iniezione è più alta.

-> A parità di volume τ_APP risulterà maggiore.

τ_APP = 118 sec (X=35%).

Se utilizzo un reattore BATCH τr=98 s, X=0.35? Dipende.... Se faccio avvenire la reazione a P e T quasi costanti allora funziona così:

Ma T e P costanti vuol dire che il VOLUME NON È COSTANTE.

Se il constante X=0.35 τr non può essere 98 sec

dC_A/dt

dC_A/^C_A2 = -K C_A

_CA0

-∫_CA(li)^C_A(t) dC_A/^C_A2 = ∫₀^t-k dt

-¹/_CA(t) + ¹/_CA0 = + Kt

τr = ¹/_K [ ¹/_CA0(1-X) - ¹/_CA0 ]

π maggiore o minore dei 98s? (piu come)