1.4 РЕАКТОРЫ С ПЕРЕМЕННЫМ ОБЪЕМОМ

Общая форма уравнения скорости изменения (количества, концентрации) компонента в какой-либо реакционной системе с постоянным

или переменным объемом имеет вид

Если , то поскольку

Следовательно, при для отыскания нужно найти два члена уравнения.

Если принять, что объем системы зависит линейно от степени превращения, т.е.

=

=

εА - относительное изменение объема системы при изменении степени превращения от нуля до единицы, т.е.

так как имеем

Мы имеем дело с химической реакцией (гомогенной в газовой или жидкой

среде): если А → 4R, то Если начальная смесь содержит 50 % инертных веществ, то

Предположение о линейной зависимости практически пригодно для изотермических систем с постоянным давлением, в которых не протекают последовательные реакции, и для многих неизотермических систем

Если

или

поскольку

Это выражение справедливо для всех типов периодически действующих реакторов, объем которых есть линейная функция степени превращения.

1.4.1 ДЛЯ РЕАКЦИИ ПЕРВОГО ПОРЯДКА ИМЕЕМ

ln

или

ln(1-)=-k

Степень превращения в системах с постоянным и переменным объемом идентичны, однако концентрации веществ неодинаковы (для реакций 1 -го порядка).

В реакторе при постоянном давлении реагент имеет более низкую концентрацию, чем в реакторе с постоянным объемом, если, и более высокую концентрацию, если

Сравни:

1.4.2 ДЛЯ РЕАКЦИИ N-ГО ПОРЯДКА ТИПА

Интегрирование этого уравнение затруднительно, применяется решение графически.

подставим вместо	=		- это выражение и получаем;

ln

т.к.						;