MPP: P9 Modelovanie prietokového reaktora II

Zhrnutie prednášky

Prednáška nadväzuje na predchádzajúce modelovanie prietokového chemického reaktora typu CSTR a rozpracúva zostavenie bilančných rovníc. Najprv sa diskutuje o celkovej hmotnostnej bilancii reaktora, ktorá zohľadňuje zmenu objemu na základe vstupného a výstupného objemového prietoku pri predpoklade konštantnej hustoty. Následne sa prechádza k bilancii jednotlivých zložiek vyjadrenej cez hmotnostné koncentrácie, kde sa okrem prítoku a odtoku látky musí zohľadniť aj zdrojový člen reprezentujúci vznik alebo zánik látky v dôsledku chemickej reakcie. Tento zdrojový člen sa vyjadruje pomocou sumy cez všetky reakcie, stechiometrických koeficientov danej zložky a objemovo špecifickej rýchlosti reakcie. V diskusii sa rieši aj otázka, prečo pri premenlivom objeme reaktora nemožno rýchlosť reakcie jednoducho vyjadriť len ako zmenu koncentrácie v čase, ale je potrebné vychádzať zo zmeny hmotnosti.

• - Nadväzuje sa na model CSTR reaktora s dokonalým miešaním a konštantnou teplotou chladiaceho plášťa.
• - Zostavuje sa celková hmotnostná bilancia reaktora zohľadňujúca vstupný a výstupný objemový prietok.
• - Pri konštantnej hustote sa celková bilancia dá vyjadriť ako zmena objemu v čase rovná rozdielu prítoku a odtoku.
• - Bilancia jednotlivých zložiek sa robí cez hmotnostné koncentrácie (kg/l), nie priamo cez látkové množstvo.
• - Do bilancie zložky sa pridáva zdrojový člen vyjadrujúci vznik/zánik látky reakciou pomocou sumy cez všetky reakcie.
• - Zdrojový člen využíva stechiometrické koeficienty (kg/kg) a objemovo špecifickú rýchlosť reakcie pre danú zložku.
• - Rieši sa otázka, prečo pri premenlivom objeme reaktora nemožno rýchlosť reakcie vyjadriť len cez zmenu koncentrácie, ale treba vychádzať zo zmeny hmotnosti.

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.