Необходимо рассчитать количество биореакторов с механическим перемешиванием объемом 6,3 м3 для получения 150 т/ сут 10 %‑го раствора хлорида натрия в воде при комнатной температуре. Производственный цикл включает загрузку воды со скоростью 10 м3/ч,

Добавлена: 03.05.2026
Обновлена: 03.05.2026
Предмет: Биотехнология
Автор: Кэмп

#Проектирование биотехнологических процессов
#Технологическое оборудование биотехнологических производств

Условие:

Необходимо рассчитать количество биореакторов с механическим перемешиванием объемом 6,3 м3 для получения 150 т/ сут 10 %‑го раствора хлорида натрия в воде при комнатной температуре. Производственный цикл включает загрузку воды со скоростью 10 м3/ч, растворение хлорида натрия и выгрузку раствора – со скоростью 20 м3/ч. Средний размер частиц твердого хлорида натрия составляет 3 мм, скорость массопереноса – 1,2×10−6 м/с, разница концентраций при массопереносе – 350 кг/м3, коэффициент заполнения реактора – 0,8, конечная плотность реакционной смеси –1070 кг/ м3.

Решение:

Определим, сколько раствора необходимо получать за сутки. Производство – 150 тонн (150 000 кг) 10%-го раствора хлорида натрия. Это значит, что в сутки должно получаться 150 000 кг раствора, в котором масса хлорида натрия составляет 10 % от этой массы, а остальное – вода.
Рассчитаем, сколько продукта вырабатывает один биореактор. Задан реактор объёмом 6,3 м³, но коэффициент заполнения составляет 0,8, поэтому эффективный объём смеси равен:
V_эфф = 6,3 м³ × 0,8 = 5,04 м³.
При плотности реакционной смеси 1070 кг/м³ масса реакционной смеси в одном цикле будет:
m_...