Subiecte licenta 2013 ISAPM

R :
Consumul/productia din fiecare component:
r
r
r
A
B
C
= −k1
⋅C
A
= k1
⋅C
A − k
= k ⋅C
2
B
2
⋅C
B
Având în vedere regimul staţionar, deci absenţa acumulării, şi expresiile consumului/productiei din
fiecare component, se obtine (h – coordonata axiala):
dC
dh
dC
dh
= ⋅
w
1
A rA
= ⋅
w
1
B rB
dCC
= ⋅rC
dh w
1
In ceea ce priveşte modificarea temperaturii, dacă se consideră că reactorul nu efectueaza schimb de caldură
cu exteriorul (regim adiabat), din ecuaţia se obţine :
dT
dh
v
=
w ⋅ ρ
R2
( − ΔH
) + ( − Δ )
R1 R1
H R2
⋅ cS
w ⋅ ρ ⋅ cS
v
unde ΔHR1 şi ΔHR2 sunt entalpiile de reacţie (kJ/kmol).
Avand in vedere cinetica se obtine:
dT
dh
k1
⋅C
=
w ⋅ ρ ⋅
k
⋅C
2 B
( − ΔH
) + ( − Δ )
A
R1
H R2
cS
w ⋅ ρ ⋅ cS
Profilul compoziţiei şi al temperaturii în lungul axei se obţine prin integrarea simultană a ecuaţiilor de mai
sus (derivatele pentru concentratii si temperatura), pornind de la condiţiile iniţiale (h=0, reactantii nu sunt
prezenti la intrarea in reactor) : CA(0)=CA0, CB(0)=0, CC(0)=0 si T(0)=T0 .
79