Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКТОРЫ · ОНЛАЙН

Рециркуляция и промежуточный продукт в цепочке A→B→C

Рассчитывает стационарный выход промежуточного B при последовательных стадиях и рециркуляции продукта. Возврат промежуточного B в зону реакции приводит к его дополнительному расходованию в конечный C. Поэтому максимальная конверсия A ещё не означает оптимальную селективность по B. Калькулятор «Рециркуляция и промежуточный продукт в цепочке A→B→C» 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 PFR. Диапазон: 0.001 — 100000. Единицы: лл
Свежая подача. Диапазон: 0.001 — 100000. Единицы: л/сл/с
A в свежем потоке. Диапазон: 0.0001 — 100. Единицы: моль/лмоль/л
Константа A→B. Диапазон: 1e-06 — 100. Единицы: 1/с1/с
Константа B→C. Диапазон: 1e-06 — 100. Единицы: 1/с1/с
Кратность возврата. Диапазон: 0 — 50. Единицы: ——
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Рециркуляция и промежуточный продукт в цепочке A→B→C

A на выходе, моль/л0,076627
Полезный B, моль/л0,421711
Конечный C, моль/л0,401662
Выход B от подачи, %46,856812
Поток B, моль/с0,548225

«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.

Рассчитывает стационарный выход промежуточного B при последовательных стадиях и рециркуляции продукта.

В выходном потоке сохраняются все три компонента, а вход свежего потока содержит только A, общий расход постоянен.

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

Рециркуляция и промежуточный продукт в цепочке A→B→C

Рассчитывает стационарный выход промежуточного B при последовательных стадиях и рециркуляции продукта. Возврат промежуточного B в зону реакции приводит к его дополнительному расходованию в конечный C. Поэтому максимальная конверсия A ещё не означает оптимальную селективность по B. Калькулятор «Рециркуляция и промежуточный продукт в цепочке A→B→C» 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 [Aout,Bout]=M·[Amix,Bmix], [Amix,Bmix]=([C₀,0]+R[Aout,Bout])/(1+R). 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 «Рециркуляция и промежуточный продукт в цепочке A→B→C» использует собственный баланс и показывает отдельный промежуточный либо конечный результат.

Исходные величины и физический смысл

Для исходного примера заданы Объём PFR (л) — 17 л; Свежая подача (л/с) — 1.3 л/с; A в свежем потоке (моль/л) — 0.9 моль/л; Константа A→B (1/с) — 0.25 1/с. 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 B→C (1/с) (1/с); Кратность возврата (—) (—). 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 «Рециркуляция и промежуточный продукт в цепочке A→B→C» учитывают именно указанную схему потоков и реакции, а не усреднённый реактор.

Материальный баланс и математическая модель

Формула расчёта: [Aout,Bout]=M·[Amix,Bmix], [Amix,Bmix]=([C₀,0]+R[Aout,Bout])/(1+R). Она описывает принятую схему движения вещества и служит связью между входной подачей, превращением и составом выхода. Возврат промежуточного B в зону реакции приводит к его дополнительному расходованию в конечный C. Поэтому максимальная конверсия A ещё не означает оптимальную селективность по B. Для проверки полезно убедиться, что вычисленный расход израсходованного реагента не превышает количество, поступающее с внешним свежим потоком.

При расчёте «Рециркуляция и промежуточный продукт в цепочке A→B→C» 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 «A на выходе, моль/л» = 0.0766266 и «Полезный B, моль/л» = 0.421711. 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 PFR (л)» меняется с 17 на 35.19. Тогда показатель «A на выходе, моль/л» становится равным 0.00823422. 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: В выходном потоке сохраняются все три компонента, а вход свежего потока содержит только A, общий расход постоянен. 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 «Рециркуляция и промежуточный продукт в цепочке A→B→C» дополнительно сверяют расчётный показатель «A на выходе, моль/л» с технологическим балансом.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

[Aout,Bout]=M·[Amix,Bmix], [Amix,Bmix]=([C₀,0]+R[Aout,Bout])/(1+R)

Проверенные примеры

Исходные настройки

Объём PFR (л) = 17 л; Свежая подача (л/с) = 1.3 л/с; A в свежем потоке (моль/л) = 0.9 моль/л; Константа A→B (1/с) = 0.25 1/с; Константа B→C (1/с) = 0.08 1/с; Кратность возврата (—) = 0.6 —

A на выходе, моль/л = 0.0766266; Полезный B, моль/л = 0.421711; Конечный C, моль/л = 0.401662; Выход B от подачи, % = 46.8568; Поток B, моль/с = 0.548225

Изменён параметр Объём PFR (л)

Объём PFR (л) = 35.19 л; Свежая подача (л/с) = 1.3 л/с; A в свежем потоке (моль/л) = 0.9 моль/л; Константа A→B (1/с) = 0.25 1/с; Константа B→C (1/с) = 0.08 1/с; Кратность возврата (—) = 0.6 —

A на выходе, моль/л = 0.00823422; Полезный B, моль/л = 0.224519; Конечный C, моль/л = 0.667247; Выход B от подачи, % = 24.9466; Поток B, моль/с = 0.291875

Изменён параметр Свежая подача (л/с)

Объём PFR (л) = 17 л; Свежая подача (л/с) = 2.691 л/с; A в свежем потоке (моль/л) = 0.9 моль/л; Константа A→B (1/с) = 0.25 1/с; Константа B→C (1/с) = 0.08 1/с; Кратность возврата (—) = 0.6 —

A на выходе, моль/л = 0.243675; Полезный B, моль/л = 0.471809; Конечный C, моль/л = 0.184517; Выход B от подачи, % = 52.4232; Поток B, моль/с = 1.26964

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите «Объём PFR» (л) в допустимом диапазоне.
  2. Введите «Свежая подача» (л/с) в допустимом диапазоне.
  3. Введите «A в свежем потоке» (моль/л) в допустимом диапазоне.
  4. Введите «Константа A→B» (1/с) в допустимом диапазоне.
  5. Введите «Константа B→C» (1/с) в допустимом диапазоне.
  6. Введите «Кратность возврата» (—) 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_881023/

Предварительный просмотр