otchet111

На рисунке 3 показано сплошная линия – зависимость , а точками значения К.

Рисунок 3 – зависимость константы скорости реакции от температуры

Также получена линеаризированная зависимость константы скорости реакции , которая представлена на рисунке 4 в международной системе координат.

Рисунок 4 – Зависимость константы скорости реакции от обратной температуры [1]

На рисунке 5 представлена зависимость порядка реакции от температуры . По этой зависимости определили температуру t=35 при нормальных условиях (n=1,1402).

Рисунок 5 – Зависимость порядка реакции от температуры

Таблица 6 – исходные и рассчитанные данные.

Са,o	27,5
Са,к	2,5
Vr,к	30,1
Xa=1-Ca,k/Ca,o	0,909091
K	10,591
n	1,1402
Q	1,5

Таблица 7 – Результаты проведенных на ЭВМ расчетов для нахождения среднего времени пребывания, объемов РИВ и РИС экзо/эндо для 1 м³/с

	Сум вр		0,067806	0,094847	0,124365	0,176718	0,35473
РИВ(экзо)	Ср вр	0,818465
РИС(экзо)	Ср вр	0,830565
РИВ(эндо)	Ср вр	0,1691
РИС(эндо)	Ср вр	0,83037
РИВ(экзо)	V	1,227697	Vрив/ Vрис			0,98543
РИС(экзо)	V	1,245847
РИВ(эндо)	V	0,25365	Vрив/ Vрис			0,20364
РИС(эндо)	V	1,245556

Выводы.

Анализируя зависимости скоростей химической реакции от концентрации реагирующего компонента для различных температур, а также зависимости концентрации реагирующего компонента от времени следует заметить, что относительное отклонение меньше 10%, следовательно, аппроксимация зависимостей проведена, верно. По дифференциальным кинетическим кривым можно заметить прямую зависимость скорости от температуры – при увеличении температуры возрастает и скорость химической реакции. Судя по формуле нахождения объема реактора нельзя не обратить внимание на зависимость объема реактора от среднего времени пребывания. Зависимость здесь также прямая – чем больше объем реактора, тем больше время пребывания, а, следовательно, и продуктов реакции будет больше. При эндотермической реакции реактор идеального смешения требует большего объема для достижения одинаковой степени превращения. Однако он имеет существенное преимущество в том, что за счет отсутствия градиентов температур многие реакции, возможно, изучать только в таком режиме, т.к. в условиях идеального вытеснения выделяющееся в ходе реакции тепло не успевает отводиться, реактор разогревается, и постоянство температуры нарушается. Для экзотермической реакции целесообразнее использовать реактор РИВ, а для эндотермической реактор РИС.

Заключение

В результате проведенной учебной практики на кафедре «Процессы и аппараты химических производств» было проведено математическое моделирование кинетики химической реакции. Были рассмотрены химико-технологические процессы. Более подробно изучен процесс сушки, аппарат многоленточная сушилка. Сушка - это процесс удаления влаги из твердого или пастообразного материала путем испарения содержащейся в нем жидкости за счет подведенного к материалу тепла.

Принципиальная схема сушильной установки состоит из: вентилятора, генератор тепла, сушилки, пылеулавливающего устройства, отсасывающего устройства

Были обработаны расчетные данные на ЭВМ. Построены дифференциальные и интегральные кривые, построен график зависимости константы скорости реакции от температуры, линеаризированная зависимость константы скорости реакции и зависимость порядка реакции от температуры.

Определены параметры уравнения Аррениуса, среднее время пребывания и рассчитаны объемы реакторов идеального вытеснения (РИВ) и идеального смешения (РИС) для заданной производительности.

Список использованных источников

1. Левеншпиль, О. Инженерное оформление химических процессов./ Левеншпиль – М.: Химия, 1969. – 624с.

2. Кафаров, В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии / В.В. Кафаров – М.: Химия, 1976. – 263с.

3. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико технологических процессов. / А.Ю Закгейм - М.: Химия, 1973. – 223с.

4. Бондарь А.Г. Математическое моделирование в химической технологии./ А.Г Бондарь - Киев: Высшая школа, 1973. – 279с.

5. Голованчиков А.Б., Симонов Б.В. Применение ЭВМ в химической технологии и экологии. Учебное пособие. Часть 1./ А.Б Голованчиков– Волгоград: ВолгГТУ, 1994. – 114с.

6. Бондарь А.Г., Статюха Г.А. Планирование эксперимента в химической технологии. (Основные положения, примеры и задачи)./

А.Г Бондарь., Г.А Статюха– Киев: Вища школа, 1976, 183с.

7. Расчет на ЭВМ параметров уравнения Аррениуса методом наименьших квадратов: методические указания к лабораторной работе / А.Б. Голованчиков, Н.А. Дулькина, Н.А. Сторожакова, С.А. Косенкова, Е.В. Тупикин / ВолгГТУ. – Волгоград, 2007,12с.

8. .Голованчиков А.Б., Симонов Б.В. Применение ЭВМ в химической технологии и экологии. Учебное пособие. Часть 5. Химические процессы и реакторы./ А.Б Голованчиков– Волгоград РПК «Политехник», 1998, 121с.

9. Дипломная работа: Разработка автоматического управления процесса сушки полидисперсных материалов во взвешенно-закрученном слое [Электронный ресурс], - [2013], Режим доступа://www.bestreferat.ru/referat-205262.html

33