Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКТОРЫ · ОНЛАЙН

Два параллельных реактора: распределение расхода и смешивание выходов

Находит суммарное превращение при разделении подачи между двумя аппаратами разных объёмов. Разделение одного потока между двумя аппаратами меняет среднее время контакта: каждому достаётся не весь расход. Конечный состав получают взвешенным смешиванием потоков. Калькулятор «Два параллельных реактора: распределение расхода и смешивание выходов» отдельно показывает степень превращения и другие связанные величины: выходной состав, расход продукта или кинетические характеристики. Это помогает проверить, насколько конкретная модель соответствует предполагаемому режиму реактора, ещё до более подробного расчёта оборудования.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚗️
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Объём первого PFR. Диапазон: 0.001 — 100000. Единицы: лл
Объём второго PFR. Диапазон: 0.001 — 100000. Единицы: лл
Общая подача. Диапазон: 0.001 — 100000. Единицы: л/сл/с
Концентрация A в подаче. Диапазон: 0.0001 — 100. Единицы: моль/лмоль/л
Константа скорости. Диапазон: 1e-06 — 100. Единицы: 1/с1/с
Доля расхода в первый реактор. Диапазон: 0.01 — 0.99. Единицы: долядоля
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Два параллельных реактора: распределение расхода и смешивание выходов

Конверсия в первом, %81,50186
Конверсия во втором, %84,664503
Суммарная конверсия, %83,399446
Смешанная концентрация A, моль/л0,141105
Расход продукта, моль/с1,701349

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Находит суммарное превращение при разделении подачи между двумя аппаратами разных объёмов.

Оба пути — идеальное вытеснение первого порядка, потоки объединяются без дополнительной реакции.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Два параллельных реактора: распределение расхода и смешивание выходов

Находит суммарное превращение при разделении подачи между двумя аппаратами разных объёмов. Разделение одного потока между двумя аппаратами меняет среднее время контакта: каждому достаётся не весь расход. Конечный состав получают взвешенным смешиванием потоков. Калькулятор «Два параллельных реактора: распределение расхода и смешивание выходов» отдельно показывает степень превращения и другие связанные величины: выходной состав, расход продукта или кинетические характеристики. Это помогает проверить, насколько конкретная модель соответствует предполагаемому режиму реактора, ещё до более подробного расчёта оборудования.

Основу вычисления задаёт соотношение Cсмеш=fC₁+(1−f)C₂; Ci=C₀exp(−kVi/Qi). В нём важны не только численные значения, но и определение расхода, концентрации и константы скорости. Если расход задан в литрах в секунду, а константа взята из опыта в часах, результат без преобразования единиц будет ошибочным. Указанные условия применимости рассматриваются как часть модели, а не как необязательная сноска. Модель «Два параллельных реактора: распределение расхода и смешивание выходов» использует собственный баланс и показывает отдельный промежуточный либо конечный результат.

Исходные величины и физический смысл

Для исходного примера заданы Объём первого PFR (л) — 9 л; Объём второго PFR (л) — 15 л; Общая подача (л/с) — 2.4 л/с; Концентрация A в подаче (моль/л) — 0.85 моль/л. Значения относятся к одному расчётному режиму и должны быть согласованы по температуре, составу и единицам измерения. Увеличение объёма обычно меняет время контакта, но математический эффект зависит от схемы перемешивания и порядка химического превращения.

Дополнительные параметры в этой модели: Константа скорости (1/с) (1/с); Доля расхода в первый реактор (доля) (доля). Пользователь задаёт только параметры, которые участвуют в вычислении. Измеренная кинетическая константа должна соответствовать конкретной реакции и её закону скорости: одинаковые числа при первом и втором порядке означают разные физические скорости. Для задачи «Два параллельных реактора: распределение расхода и смешивание выходов» учитывают именно указанную схему потоков и реакции, а не усреднённый реактор.

Материальный баланс и математическая модель

Формула расчёта: Cсмеш=fC₁+(1−f)C₂; Ci=C₀exp(−kVi/Qi). Она описывает принятую схему движения вещества и служит связью между входной подачей, превращением и составом выхода. Разделение одного потока между двумя аппаратами меняет среднее время контакта: каждому достаётся не весь расход. Конечный состав получают взвешенным смешиванием потоков. Для проверки полезно убедиться, что вычисленный расход израсходованного реагента не превышает количество, поступающее с внешним свежим потоком.

При расчёте «Два параллельных реактора: распределение расхода и смешивание выходов» концентрации приводятся к моль/л, а объёмные расходы — к л/с. Для проточной аппаратуры поток вещества равен произведению концентрации на объёмный расход. Там, где присутствует возврат или промежуточная подача, необходим отдельный баланс смешения: нельзя механически подставлять объёмный расход внешнего питания вместо фактического внутреннего расхода.

Контрольные числа и сравнение двух режимов

В первом контрольном опыте вычислено «Конверсия в первом, %» = 81.5019 и «Конверсия во втором, %» = 84.6645. Эти значения получены из полного набора полей формы; отдельное изменение только одного исходного числа позволяет проследить чувствительность результата без смешения нескольких причин.

Во втором контрольном опыте параметр «Объём первого PFR (л)» меняется с 9 на 18.63. Тогда показатель «Конверсия в первом, %» становится равным 96.9594. Остальные данные оставлены неизменными. Такое сравнение особенно полезно для подбора режима, но не учитывает возможную одновременную перестройку температуры, гидродинамики или свойств катализатора в настоящем аппарате.

Границы применимости и контроль достоверности

Для этой постановки приняты следующие ограничения: Оба пути — идеальное вытеснение первого порядка, потоки объединяются без дополнительной реакции. В промышленных реакторах могут возникать застойные зоны, обратное перемешивание, неодинаковая температура и побочные реакции. Калькулятор не выводит подобные явления из одних только концентрации, объёма и расхода. При выходе за область допущений модель следует расширить или заменить.

Проверка решения начинается с материального баланса: вещество не должно возникать из ничего, отрицательные концентрации недопустимы, а конверсия необратимого пути находится между нулём и ста процентами. Для реакций с несколькими продуктами сумма их молярных потоков должна соответствовать использованной стехиометрии. Отдельно проверяйте ограничения равновесия и не путайте суммарную конверсию с выходом нужного продукта. В модели «Два параллельных реактора: распределение расхода и смешивание выходов» дополнительно сверяют расчётный показатель «Конверсия в первом, %» с технологическим балансом.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

Cсмеш=fC₁+(1−f)C₂; Ci=C₀exp(−kVi/Qi)

Проверенные примеры

Исходные настройки

Объём первого PFR (л) = 9 л; Объём второго PFR (л) = 15 л; Общая подача (л/с) = 2.4 л/с; Концентрация A в подаче (моль/л) = 0.85 моль/л; Константа скорости (1/с) = 0.18 1/с; Доля расхода в первый реактор (доля) = 0.4 доля

Конверсия в первом, % = 81.5019; Конверсия во втором, % = 84.6645; Суммарная конверсия, % = 83.3994; Смешанная концентрация A, моль/л = 0.141105; Расход продукта, моль/с = 1.70135

Изменён параметр Объём первого PFR (л)

Объём первого PFR (л) = 18.63 л; Объём второго PFR (л) = 15 л; Общая подача (л/с) = 2.4 л/с; Концентрация A в подаче (моль/л) = 0.85 моль/л; Константа скорости (1/с) = 0.18 1/с; Доля расхода в первый реактор (доля) = 0.4 доля

Конверсия в первом, % = 96.9594; Конверсия во втором, % = 84.6645; Суммарная конверсия, % = 89.5825; Смешанная концентрация A, моль/л = 0.088549; Расход продукта, моль/с = 1.82748

Изменён параметр Объём второго PFR (л)

Объём первого PFR (л) = 9 л; Объём второго PFR (л) = 31.05 л; Общая подача (л/с) = 2.4 л/с; Концентрация A в подаче (моль/л) = 0.85 моль/л; Константа скорости (1/с) = 0.18 1/с; Доля расхода в первый реактор (доля) = 0.4 доля

Конверсия в первом, % = 81.5019; Конверсия во втором, % = 97.9375; Суммарная конверсия, % = 91.3632; Смешанная концентрация A, моль/л = 0.0734124; Расход продукта, моль/с = 1.86381

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите «Объём первого PFR» (л) в допустимом диапазоне.
  2. Введите «Объём второго PFR» (л) в допустимом диапазоне.
  3. Введите «Общая подача» (л/с) в допустимом диапазоне.
  4. Введите «Концентрация A в подаче» (моль/л) в допустимом диапазоне.
  5. Введите «Константа скорости» (1/с) в допустимом диапазоне.
  6. Введите «Доля расхода в первый реактор» (доля) в допустимом диапазоне.
  7. Проверьте физические допущения и выходные показатели.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как читать степень превращения?

Она показывает долю исходного реагента, израсходованную по отношению к его подаче.

Можно ли использовать результат для промышленного проекта?

Без проверки кинетических констант и модели реального аппарата расчёт предварительный.

Похожие калькуляторы

⚗️КАТАЛИЗ И ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

Активность фермента при двух ионизируемых группах

Оценивает долю активной формы белка при заданном pH, учитывая два важных кислотно-основных равновесия. Расчёт позволяет проверить зависимость скорости, состояния каталитической системы и других связанных показателей от исходных условий.

⚗️КАТАЛИЗ И ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

Бесконкурентное ингибирование фермента

Учитывает связывание ингибитора только с комплексом фермент—субстрат и одновременное уменьшение Km и Vmax. Расчёт позволяет проверить зависимость скорости, состояния каталитической системы и других связанных показателей от исходных условий.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_881017/

Предварительный просмотр