Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 62 стр.

UptoLike

Составители: 

62
1
2
3
4
6
5
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
X
A
Селективность (выход) по
продукту S
Рис. 4.7. Зависимость селективности (1,2,3) и выхода (4,5,6) по промежуточ-
ному продукту S последовательной реакции
1 2 3
...
   
n
A R S Z
от степени конверсии в реакторе полного
смешения при k
1
:k
2
:k
3
=1:10:0,1 (1,4); k
1
:k
2
:k
3
=1:10:1 (2,5) и k
1
:k
2
:k
3
=1:1:10 (3,6).
Очевидно, в этих случаях выгодно возвращать в реактор не только
непревращенные реагенты, но и промежуточные вещества предшест-
венники целевого продукта. В подобных условиях при отсутствии по-
терь на стадиях разделения в реакторе устанавливаются концентрации,
обеспечивающие равную скорость образования и расходования проме-
жуточных веществ, а исходные реагенты расходуются только на полу-
чение целевого продукта и последующих побочных веществ.
Пример 4.3. В реакторе идеального смешения объемом V = 2 м
3
проходит реакция
1 2 3

A R S T
Константы скорости реакций, (c
–1
): k
1
= 0,002; k
2
= 0,003; k
3
=0,001. На
входе в реактор концентрации веществ R, S и T равны нулю. Изменения
плотности реакционной массы не происходит.
Определить степени конверсии исходного реагента А и скорости его
подачи в реактор при которых достигается максимальные относительные
концентрации промежуточных продуктов R и S.
Решение. По условиям материального баланса концентрации реаги-
рующих веществ на выходе из реактора равны:
,0
1
A A A
C C X
;
,0
A
R A A R
C C X ;
,0
A
S A A S
C C X ;
,0
1
A A
T A A R S
C C X
.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)