Модель РИС-п (реактор периодического действия).

РИС-п – реактор, в котором единовременно загружаются реагенты, для чего требуется определенное время τ₁. Затем протекает химическая реакция, во время которой возрастает степень превращения реагента. Потом идет выгрузка готового продукта. В реакторе имеются перемешивающие устройства и поэтому, если рассматривать концентрацию в объеме раствора данного реактора в каждый момент времени, то она будет одинакова. Во времени концентрация уменьшается, как и в реакторах РИВ. По этой причине время протекания химической реакции будет такое же, как и в РИВ-н.

Характеристическое уравнение, которое позволяет определить время, которое необходимо для достижения в реакторе заданной степени превращения. Однако производительность в РИС-п меньше, чем в РИВ-н. Скорость протекания реакции в РИС-п будет больше, чем в РИС-н, благодаря высокой концентрации реагента.

Каскад реакторов.

Каскад представляет собой несколько последовательно соединенных проточных реакторов (секций) идеального смешения.

Реакционная смесь проходит через все секции. Можно рассматривать в качестве примера такой модели не только систему последовательно расположенных отдельных аппаратов, но и проточный реактор, тем или иным образом разделенный внутри на секции, в каждой из которых осуществляется перемешивание реакционной смеси. Например, близка к такому типу аппарата тарельчатая барботажная колонна.

Для каскада реакторов идеального смешения должны выполняться следующие допущения об идеальности:

−в каждой секции каскада выполняются условия реактора идеального смешения, т.е. мгновенное изменение параметров процесса, равенство параметров во всех точках секции и в потоке, выходящем из нее;

−отсутствие обратного влияния: каждый последующий реактор не влияет на предыдущий.

Сравним характер изменения концентрации исходного реагента при прохождении реакционной смеси через различные реакторы.

В каскаде реакторов состав исходной смеси изменяется при переходе из одного аппарата в другой и при этом на каждой ступени каскада, как это характерно для РИС, параметры будут постоянны по всему объему.

Если вместо одного РИС-н взять несколько РИС-н, гораздо меньших по своему объему и соединить их последовательно, то падение концентрации в каждом из них будет гораздо меньше, чем в единичном РИС-н. в каждом единичном реакторе, входящем в состав каскада, концентрация будет более высокой, чем в РИС-н. И поэтому скорость процесса будет больше и суммарное время.

Для расчета числа ступеней каскада, необходимых для достижения необходимой степени превращения реагента, применяют 2 метода:

1)аналитический;

2)графический.