Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 56 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

56
1 2
Y Y
A R S

или
Y
A R S

если их концентрации влияют на скорость этих реакций, или при раз-
ных порядках их по веществам A и R.
При разных порядках целевой и побочной реакций
1 2
A R S
A R S
по веществам A и R в случае отсутствия вторых
реагентов и = 0 дифференциальная селективность по промежуточному
продукту равна
,2
,2
,2 ,1
,1 ,1
2 2
,0
1 1
1 1
1
R
R
R A
A A
n
A
n
A R
n n
A
R
R A
n n
A
A
X
k C k
C
k k
C
X
. (4.7)
Как и для параллельных реакций, здесь необходимо рассмотреть
три случая.
Случай 1:
,2 ,1
R A
n n
. В этом случае
,2 ,1
,0
1
R A
n n
A
C
при любых кон-
центрациях и селективность не зависит от начальной концентрации (или
парциального давления) ключевого реагента A.
Случай 2:
,2 ,1
R A
n n
. Разница порядков реакций положительна
,2 ,1
0
R A
n n
, поэтому при увеличении
,0
A
C
увеличивается значение
члена
,2 ,1
,0
R A
n n
A
C
и, следовательно, селективность убывает при возраста-
нии начальной концентрации ключевого реагента A.
Случай 3:
,2 ,1
R A
n n
. Разница порядков реакций отрицательна
,2 ,1
0
R A
n n
, поэтому при увеличении
,0
A
C
уменьшается значение члена
,2 ,1
,0
R A
n n
A
C
и, следовательно, селективность возрастает при возрастании
начальной концентрации ключевого реагента A.
Таким образом, при прочих равных условиях для повышения се-
лективности надо увеличивать C
A,0
(P
A,0
), если порядок целевой реакции
выше порядка побочной n
A,1
> n
R,2
, и снижать C
A,0
(P
A,0
), когда n
A,1
< n
R,2
.
Если же порядки реакций одинаковы n
A,1
= n
R,2
, то C
A,0
(P
A,0
) не влияет на
селективность.
Для случая последовательной реакции произвольного порядка с
участие второго реагента Y
,1 1 1 ,2 2 2
, , , ,
Y Y
Y r k Y r k
A R S
A R S
 
,
мольное отношение реагентов в исходной смеси обозначим через
,0 ,0 ,0
/
Y Y A
C C
.
Выражение для селективности процесса по продукту R будет
иметь вид:
,2
,2 ,2
,2 ,1 2 1
,1 ,1 ,1
2 2
,0
1 1
1 1
1
R
R Y
R A Y Y
A Y A
n
A
n n
A R
n n n n
A
R Y
R A Y
n n n
A Y
A
X
k C C k
C C
k k
C C
X
.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Страницы