Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 68 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

68
Если порядок побочной реакции 3 выше порядка целевой реакции
2, то при
1
A
X

селективность (кривая 1) и выход (кривая 4) по про-
дукту S также стремятся к единице (см. рис. 4.11). Если порядок побоч-
ной реакции 3 ниже порядка целевой реакции 2, то при
1
A
X

се-
лективность (кривая 3) и выход (кривая 6) по продукту S стремятся к
нулю (см. рис. 4.11), причем на кривой выхода имеется максимум. И,
наконец, если порядки реакций 2 и 3 одинаковы, то селективность (кри-
вая 2) и выход (кривая 5) монотонно возрастают с увеличением степени
конверсии и при
1
A
X

2 2
РИС
1 2 3 3 2
1
1 1
1
A A
R R ,
r k
r k k k k
.
К такому типу процессов можно отнести все реакции электро-
фильного замещения у монозамещенных бензола протекающих в кине-
тическом режиме, в которых скорость образования активной частицы
(электрофила или -комплекса) сопоставима со скоростью их дальней-
шего превращения.
Пример 4.4. В непрерывнодействующем реакторе идеального
смешения проходит реакция
A
R
T
S
1
3
2
,
где R – продукт реакции. Константы скорости реакций (c
–1
): k
1
= 0,00021;
k
2
= 0,00035; k
3
=0,00018. На входе в реактор концентрации продуктов реакций
равны нулю. Плотность реакционной смеси не меняется.
Определить относительную максимальную концентрацию продукта R;
степень превращения исходного вещества A; относительные концентрации
остальных продуктов.
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
T A A T
C C X ;
,0
1
A A
S A A R T
C C X
.
Выражение для селективности процесса по продукту R будет иметь
вид:
1 2 ,
РИС
1 2
РИС
1 3 1 3
1
1
A
A A RA A
R , R
A
k X k X
r r
r r k k X
или
1
РИС
1 3 2
1
1
A
A
R ,
A A
k X
k k X k X
.
Выражение для селективности процесса по продукту T будет иметь
вид:
3 3
РИС
1 3 1 3
A A
T , T
r k
r r k k
.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Страницы