Для решения задачи, давайте разберем все данные и шаги по порядку.
Шаг 1: Определение массовых потоков...
Производительность установки полимеризации составляет 100 кг/ч. Входные компоненты — ВА и метанол — подаются в соотношении 23:4 (масс.ч.).
Сначала найдем массу ВА и метанола в потоке:
Общее количество частей = 23 + 4 = 27 частей.
- Масса ВА:
\[
m_{ВА} = \frac{23}{27} \times 100 \, \text{кг/ч} \approx 85.19 \, \text{кг/ч}
\]
- Масса метанола:
\[
m_{метанол} = \frac{4}{27} \times 100 \, \text{кг/ч} \approx 14.81 \, \text{кг/ч}
\]
Плотность ВА равна 994 кг/м³. Для определения плотности реакционной массы, сначала найдем общий объем компонентов.
Объем ВА:
\[
V{ВА}}{\rho_{ВА}} = \frac{85.19 \, \text{кг/ч}}{994 \, \text{кг/м}^3} \approx 0.0857 \, \text{м}^3/\text{ч}
\]
Объем метанола (плотность метанола ≈ 791 кг/м³):
\[
V{метанол}}{\rho_{метанол}} = \frac{14.81 \, \text{кг/ч}}{791 \, \text{кг/м}^3} \approx 0.0187 \, \text{м}^3/\text{ч}
\]
Общий объем реакционной массы:
\[
V{ВА} + V_{метанол} \approx 0.0857 + 0.0187 \approx 0.1044 \, \text{м}^3/\text{ч}
\]
Теперь найдем плотность реакционной массы:
\[
\rho{общий}}{V_{общий}} = \frac{100 \, \text{кг/ч}}{0.1044 \, \text{м}^3/\text{ч}} \approx 958.5 \, \text{кг/м}^3
\]
Объем первого реактора равен 5.7 м³. Время пребывания реакционной массы в аппарате равно 4.6 ч.
Общий объем реакционной массы, проходящей через реактор за это время:
\[
V{общий} \times t = 0.1044 \, \text{м}^3/\text{ч} \times 4.6 \, \text{ч} \approx 0.48024 \, \text{м}^3
\]
Теперь мы можем рассчитать коэффициент заполнения:
\[
К{реакционная\ масса}}{V_{реактора}} = \frac{0.48024 \, \text{м}^3}{5.7 \, \text{м}^3} \approx 0.0843
\]
Коэффициент заполнения первого реактора составляет примерно 0.0843. Плотность реакционной массы в первом аппарате составляет примерно 958.5 кг/м³.
