С помощью пакета программ ChemCad проверяем аналитические расчеты и зависимости.

Эта программа, как и множество других, с успехом используется для решения многочисленных задач, связанных с анализом и синтезом ХТС, основными элементами которых являются реакционные и массообменные аппараты.

Проведем анализ двух рециркуляционных реакционно-ректификационных систем с различной подачей рецикла, но при одинаковых начальных условиях.

Сначала проверим зависимость величины рецикла от суммарного объема с помощью опытных данных снятых в программе ChemCad.

В обеих системах протекает одна и та же реакция изомеризации параксилола в ортоксилол. Начальный поток F=10 кмоль/час содержит только чистый параксилол, xf=1. Ректификационная колонна содержит 70 тарелок. Тарелка питания №35, паровое число Rb=50.

Рассчитаем минимальный суммарный объем реакторов по формуле

Vmin = = (3.1)

Где CAm = rA, при температуре реакции (t=1000C=3730K),

Где плотность считается по формуле, представленной в программном пакете ChemCad 5.2.

rA = (3.2)

Коэффициенты для параксилола:

А = 0,67752

В = 0,25887

С = 616,2

D = 0.27596

Следовательно r = 2,98, а Vmin = 1,68м3, при k+= 2 и F = 10кмоль/час.

Для схемы с рециклом, охватывающим два реактора зависимость выглядит следующим образом (таблица 3.1): данные сняты при постоянном составе смеси в кубовой части колонны – содержание параксилола x=0.001м. д.

V, м3	R, кмоль/час
8	6,2
7	6,3
6	6,5
5	6,9
4	7,7
3	11,1
2,5	12,1
2	13,55
1,7	15,6
1,68	15,7

Таблица 3.1. Численная зависмиость величины рецикла от суммарного объема реакторов при охвате рециклом двух реакторов при постоянном составе х=0,001м. д.

Графическая зависимость по данным таблицы 3.1. представлена на рис. (3.1)

Рис.3.1. Зависимость величины рецикла от суммарного объема реакторов при подаче рецикла на вход первого реактора при постоянном составе смеси.

Для схемы с рециклом, охватывающим один реактор зависимость выглядит следующим образом (таблица3.2): данные сняты при постоянном составе смеси в кубовой части колонны – содержание параксилола x=0.001м. д.

V, м3	R, кмоль/час
8	7,5
7	7,8
6	8,5
5	11
4	13,2
3	13,5
2,5	15,9
2,2	16,3
2	19,5