Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 132 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

132
Метод поиска экстремума функции многих переменных хорошо
разработан, и их применение оказывается более простым, чем примене-
ние прямого метода поиска.
5.3. УПРАВЛЕНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ РАВНОВЕСНЫХ
ПРОЦЕССОВ
Технологические параметры процесса температура, давление,
соотношение исходных реагентов, фазовое состояние процесса оказы-
вают влияние на равновесие обратимых химических процессов. А это
означает, что изменяя условия проведения технологического процесса,
мы можем направить процесс в нужную нам сторону. Для качественно-
го определения направления сдвига равновесия в реагирующей системе
пользуются правилом Ле-Шателье (принцип смещения равновесия): ес-
ли на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказывают
внешнее воздействие, то в системе происходит такое смещение
равновесия, которое ослабевает это воздействие.
Для простой реакции, пользуясь принципом Ле-Шателье, нетруд-
но предсказать направление смещения равновесия при изменении
управляющих параметров процесса. Для сложной реакции, где все ста-
дии процесса обратимы, определить направление сдвига равновесия при
изменении параметров процесса иногда очень сложно.
Ниже, на отдельных примерах, рассмотрено влияние основных
технологических параметров процесса на равновесие в сложных обра-
тимых реакциях.
Влияние соотношения исходных реагентов на равновесие сложных
химических процессов
Для простой химической реакции, протекающей в газовой фазе
A Y R S
A Y R S

справедливо уравнение
S i S
R R
i i
i
A Y A Y
R S R S
p N
A Y A Y
i
i
N N p n n
K K p p
N N n n
n
 

, (5.36)
где
i
n
,
i
N
количество молей и мольная доля i-го компонента в
равновесной реакционной смеси; p общее давление в системе, атм.
При увеличении избытка второго реагента Y, в соответствие с
принципом Ле-Шателье, равновесная степень конверсии ключевого реа-
гента A увеличивается. Для процессов, в которых второй реагент доста-
точно легко выделить из реакционной смеси, это наиболее приемлемый
вариант проведения технологического процесса. Примером могут слу-
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Страницы