Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 86 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

86
эффект уменьшения соотношения
1
i
k k
и увеличения селективности.
Такой же вывод можно сделать для любых систем необратимых слож-
ных реакций, если целевое превращение имеет самую высокую или низ-
кую энергию активации, а также для многостадийных последователь-
ных реакций

A R S T
, когда при рецикле про-
межуточных веществ, для селективности имеют значение только две ре-
акции – образования и расходования целевого продукта.
Роль температуры в подобных случаях может быть очень боль-
шой: при ее изменении не только существенно повышается селектив-
ность, но и даже изменяется направление реакции. Так, при хлорирова-
нии пропилена
CH
2
CH CH
3
CH
2
CH CH
2
Cl
CH
2
Cl CHCl CH
3
2
1
Cl
2
+
обе эти реакции имеют одинаковые кинетические уравнения, причем
2 1
~ 42 кДж/моль и
2 1
A A
~ 510
-5
. При повышении температуры
от 400 до 800 К отношение
2 1
42000
2 2
R R
1 1
0,00005
E E
T T
k A
e e
k A
уменьшается
от 15,27 до 0,02763. В соответствии с этим селективность процесса по
аллилхлориду составляет:
ах, 400
2 1
1 1
0,061
1 1 15,27
k k
;
ах, 800
1
0,973
1 0,02763
,
т.е. при 400 К основной продукт – 1,2-дихлорпропан, а при 800 К – ал-
лилхлорид.
Эти соотношения могут изменяться, если система реакций вклю-
чает следующие обратимые превращения:
A
R
S
A
R
S
A
R S
A
R S
Во второй и в четвертой из этих систем высокая селективность
достигается за счет рецикла побочного вещества S. Однако выгодно
уменьшить этот рецикл, что достигается проведением процесса при
температуре, при которой константы равновесия побочных реакций
уменьшаются (при эндотермических снижать температуру, а при эк-
зотермических повышать ее). При обратимой целевой и необратимых
побочных реакциях и первом порядке их имеем уравнение дифференци-
альных селективностей:
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Страницы