Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКТОРЫ · ОНЛАЙН

Реактор вытеснения с возвратом и внутренним сопротивлением гранул

Учитывает снижение эффективной скорости в каталитической грануле и смешивание рециркулята. Снижение эффективности внутри зерна и возврат смеси действуют одновременно. Внутренняя диффузия уменьшает эффективную скорость, а рециркуляция меняет входную концентрацию. Калькулятор «Реактор вытеснения с возвратом и внутренним сопротивлением гранул» 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
Подача A. Диапазон: 0.0001 — 100. Единицы: моль/лмоль/л
Кинетическая константа. Диапазон: 1e-06 — 100. Единицы: 1/с1/с
Модуль Тиле плоской гранулы. Диапазон: 0.0001 — 25. Единицы: ——
Кратность возврата. Диапазон: 0 — 50. Единицы: ——
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Реактор вытеснения с возвратом и внутренним сопротивлением гранул

Общая конверсия, %80,162686
Эффективность гранулы, %60,343217
Эффективная константа, 1/с0,144824
Выходная концентрация A, моль/л0,14878
Превращено A, моль/с0,841708

«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.

Учитывает снижение эффективной скорости в каталитической грануле и смешивание рециркулята.

Эффективность для плоского слоя первого порядка, равномерная температура и структура гранул.

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

Реактор вытеснения с возвратом и внутренним сопротивлением гранул

Учитывает снижение эффективной скорости в каталитической грануле и смешивание рециркулята. Снижение эффективности внутри зерна и возврат смеси действуют одновременно. Внутренняя диффузия уменьшает эффективную скорость, а рециркуляция меняет входную концентрацию. Калькулятор «Реактор вытеснения с возвратом и внутренним сопротивлением гранул» 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 η=tanh(ϕ)/ϕ; kэфф=ηk; Cout/C₀=e^(−kэффτ)/(1+R−Re^(−kэффτ)). 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 «Реактор вытеснения с возвратом и внутренним сопротивлением гранул» использует собственный баланс и показывает отдельный промежуточный либо конечный результат.

Исходные величины и физический смысл

Для исходного примера заданы Объём PFR (л) — 20 л; Свежая подача (л/с) — 1.4 л/с; Подача A (моль/л) — 0.75 моль/л; Кинетическая константа (1/с) — 0.24 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: Модуль Тиле плоской гранулы (—) (—); 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 «Реактор вытеснения с возвратом и внутренним сопротивлением гранул» учитывают именно указанную схему потоков и реакции, а не усреднённый реактор.

Материальный баланс и математическая модель

Формула расчёта: η=tanh(ϕ)/ϕ; kэфф=ηk; Cout/C₀=e^(−kэффτ)/(1+R−Re^(−kэффτ)). Она описывает принятую схему движения вещества и служит связью между входной подачей, превращением и составом выхода. Снижение эффективности внутри зерна и возврат смеси действуют одновременно. Внутренняя диффузия уменьшает эффективную скорость, а рециркуляция меняет входную концентрацию. Для проверки полезно убедиться, что вычисленный расход израсходованного реагента не превышает количество, поступающее с внешним свежим потоком.

При расчёте «Реактор вытеснения с возвратом и внутренним сопротивлением гранул» 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 «Общая конверсия, %» = 80.1627 и «Эффективность гранулы, %» = 60.3432. 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 20 на 41.4. Тогда показатель «Общая конверсия, %» становится равным 95.1009. 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: Эффективность для плоского слоя первого порядка, равномерная температура и структура гранул. 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 «Реактор вытеснения с возвратом и внутренним сопротивлением гранул» дополнительно сверяют расчётный показатель «Общая конверсия, %» с технологическим балансом.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

η=tanh(ϕ)/ϕ; kэфф=ηk; Cout/C₀=e^(−kэффτ)/(1+R−Re^(−kэффτ))

Проверенные примеры

Исходные настройки

Объём PFR (л) = 20 л; Свежая подача (л/с) = 1.4 л/с; Подача A (моль/л) = 0.75 моль/л; Кинетическая константа (1/с) = 0.24 1/с; Модуль Тиле плоской гранулы (—) = 1.5 —; Кратность возврата (—) = 0.7 —

Общая конверсия, % = 80.1627; Эффективность гранулы, % = 60.3432; Эффективная константа, 1/с = 0.144824; Выходная концентрация A, моль/л = 0.14878; Превращено A, моль/с = 0.841708

Изменён параметр Объём PFR (л)

Объём PFR (л) = 41.4 л; Свежая подача (л/с) = 1.4 л/с; Подача A (моль/л) = 0.75 моль/л; Кинетическая константа (1/с) = 0.24 1/с; Модуль Тиле плоской гранулы (—) = 1.5 —; Кратность возврата (—) = 0.7 —

Общая конверсия, % = 95.1009; Эффективность гранулы, % = 60.3432; Эффективная константа, 1/с = 0.144824; Выходная концентрация A, моль/л = 0.0367435; Превращено A, моль/с = 0.998559

Изменён параметр Свежая подача (л/с)

Объём PFR (л) = 20 л; Свежая подача (л/с) = 2.898 л/с; Подача A (моль/л) = 0.75 моль/л; Кинетическая константа (1/с) = 0.24 1/с; Модуль Тиле плоской гранулы (—) = 1.5 —; Кратность возврата (—) = 0.7 —

Общая конверсия, % = 57.6348; Эффективность гранулы, % = 60.3432; Эффективная константа, 1/с = 0.144824; Выходная концентрация A, моль/л = 0.317739; Превращено A, моль/с = 1.25269

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите «Объём PFR» (л) в допустимом диапазоне.
  2. Введите «Свежая подача» (л/с) в допустимом диапазоне.
  3. Введите «Подача A» (моль/л) в допустимом диапазоне.
  4. Введите «Кинетическая константа» (1/с) в допустимом диапазоне.
  5. Введите «Модуль Тиле плоской гранулы» (—) 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_881024/

Предварительный просмотр