POLITECHNIKA POZNAŃSKA

WYDZIAŁ TECHNOLOGII CHEMICZNEJ

INSTYTUT TECHNOLOGII I INŻYNIERII CHEMICZNEJ

ZAKŁAD INŻYNIERII I APARATURY CHEMICZNEJ

Reaktor Chemiczny

Projekt wykonany w ramach zajęć

Inżynieria Reaktorów Chemicznych

studia dzienne I stopnia 2011/2012

na kierunku Inżynieria Chemiczna i Procesowa

Spis treści             

Projekt wykonany w ramach zajęć              1

Inżynieria Reaktorów Chemicznych              1

I.              Charakterystyka techniczna aparatu.              3

A)              Zastosowanie reaktora zbiornikowego:              3

B)              Opis procesu:              3

C)              Proces przebiega według równania:              3

D)              Podstawowe parametry operacyjne:              3

E)              Rysunek ideowy              3

II.BILANS MASOWY              4

1.1.Obliczenia ułamków masowych strumienia wlotowego              4

1.2.Obliczenia masy wody              4

1.3.Obliczenia masy etanolu              4

1.4.Obliczenie liczby moli wody oraz etanolu w strumieniu wlotowym              5

III.OBLICZENIA TERMODYNAMICZNE              5

1.1.Obliczenie entalpii etanolu              5

1.2.Obliczenie entalpii etenu              5

1.3.Obliczenie entalpii wody              6

1.4.Obliczenie entalpii reakcji              6

1.5.Obliczenie ciepła dla reakcji izotermicznej              6

2.1. Obliczenie entropii etanolu:              6

2.2. Obliczenie entropii wody:              7

2.3. Obliczenie entropii etenu:              7

2.4. Obliczenie entropii reakcji              8

2.5. Obliczenie potencjału termodynamicznego              8

IV. OBLICZENIA KINETYCZNE              8

1.1.Obliczenie stężenia molowego CAo              8

1.2. Obliczenie stężenia CA              9

1.3. Obliczenie szybkości reakcji rA              9

1.4. Obliczenie średniego czasu przebywania τ              9

1.5. Obliczenie objętości reaktora VR              9

V. WYKAZ OZNACZEŃ:              10

I.                   Charakterystyka techniczna aparatu.

A)   Zastosowanie reaktora zbiornikowego:

Reaktorystosowane są do prowadzenia w fazie ciekłej pod niskim lub średnim ciśnieniem. Mogą być też stosowane w reakcjach o silnym efekcie termicznym pod warunkiem że poziom temperatury jest dogodny za względu na inne okoliczności.

B)   Opis procesu:

Dehydratacja etanolu polega na odłączeniu wody od alkoholu, w wyniku czego otrzymujemy alken.

C)   Proces przebiega według równania:

C2H5OH               C2H4 + H2O

Jest to reakcja nieodwracalna, izotermiczna i samorzutna ( ΔH< 0).

D)   Podstawowe parametry operacyjne:

T= 523K                                          k= 5,75*10-1 1/h

p=1,2 atm                                          CpC2H5OH= 95%

α = 0,7

E)   Rysunek ideowy

VR= 0,85 m3          h= 0,85m       d= 1,13m

II.BILANS MASOWY