Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 99 стр.

UptoLike

Составители: 

99
раллельных превращений, в которых целевой продукт образуется по ре-
акции более высокого порядка, наиболее высокая селективность полу-
чается в реакторе идеального вытеснения и наоборот. Реактор идеально-
го вытеснения (или периодический), кроме того, более выгоден для про-
ведения реакций с падающей кривой селективности по степени конвер-
сии, а безградиентные условия ИС) с возрастающей. Как мы увидим
ниже, последнее правило верно для любых типов реакций и, следова-
тельно, по виду экспериментальной кривой селективности или по урав-
нению дифференциальной селективности, выведенному из механизма,
можно представить оптимальный тип реактора.
Рассмотрим еще два вида параллельных реакций:
A
R
S
+Y
k
1
k
2
+...
+...
A
R
S
+Y
k
1
k
2
+...
+...
+A
Если их порядки совпадают со стехиометрией, то имеем соответ-
ственно:
1
2 1
1
1
A
R
Y
k k C
,
1
2 1
1
1 2
A
R
A Y
k k C C
.
Первая из этих реакций имеет падающую кривую дифференци-
альной селективности по степени конверсии, поскольку при =0
,0
A
Y A Y A R
C C X
, и поэтому оптимальным для ее осуществления
является реактор идеального вытеснения. Для второй кроме избытка
вещества Y требуется возможно низкая концентрация реагента A, и бо-
лее оптимальным для селективности оказывается аппарат идеального
смешения.
Пример 4.9. Сравнить селективности параллельной сложной реакции
A
R
S
+Y,
k
1
k
2
+...
+...
+A,
в реакторах идеального вытеснения и полного смешения, если
2 1
2 1,0
k k
,
1,1
Y
,
0,95
A
X
и =0.
Решение. Для модели идеального вытеснения имеем
,0
2
2
1
1 ,0
d 1 1
1 1
d 2
2
1
1
A
R
R
A A A
A
Y R
A Y R
X
C X X
X k
k
k X
k C X
.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)