Общая химическая технология. Брянкин К.В - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Если порядок целевой реакции выше порядка побочной реакции, т.е. п
1
> п
2
, и, следовательно, (п
1
– п
2
) = а,
то из уравнения (2.44) следует
φ
R
=
=
а
А
S
R
С
k
k
f
r
r
f
2
1
.
Таким образом, при увеличении концентрации исходного вещества С
А
селективность возрастает. Следова-
тельно, для достижения высокой селективности необходимо поддерживать концентрацию исходного реагента
на максимально высоком уровне, т.е. выгодно применять РИВ или К-РИС, так как в этих реакторах средняя
концентрация реагента С
А
выше, чем в РИС-Н.
Если порядок основной реакции ниже порядка побочной реакции, т.е. п
1
< п
2
и п
1
– п
2
= – а, то аналогично
из уравнения (2.38) получаем
φ
R
=
=
−
а
А
а
А
С
k
k
fС
k
k
f
1
2
1
2
1
.
Из уравнения видно, что при увеличении С
А
селективность снижается. При этом выгодно применять РИС-
Н, так как концентрация исходного вещества в нем ниже, чем в РИВ (рис. 2.8). В данном случае изменение ве-
личины С
А
оказывает на эти параметры (интенсивность реактора и селективность процесса) противоположное
действие, при снижении концентрации интенсивность уменьшается, а селективность возрастает. Какое из ука-
занных условий целесообразнее удовлетворить, можно решить после проведения соответствующего технико-
экономического анализа.
Если n
1
= n
2
, а следовательно, и n
1
– n
2
= 0, из уравнения следует
φ
R
=
=
2
1
2
1
k
k
fС
k
k
f
а
А
,
т.е. селективность не зависит от концентрации исходного реагента и, следовательно, тип реактора не влияет на
селективность. В этом случае для повышения селективности изменяют температуру или применяют катализа-
тор селективного действия (вследствие чего изменяется отношение k
1
/k
2
).
Данные о влиянии отношения r
R
/r
S
на селективность для реакций различного порядка представлены в табл.
2.3.
От типа реактора может зависеть не только степень превращения исходных реагентов и селективность, но
и выход целевого продукта. Поэтому при выборе реактора рекомендуется учитывать связь между Х
А
, φ
R
и Ф
R
.
2.3. Селективность различных реакций
n
1
и n
2
r
R
/r
S
φ
R
= f(С
А
) φ
R
= f(Х
А
)
Рекомендуе-
мый тип
реактора
n
1
> n
2
n
1
– n
2
= а
а
А
С
k
k
2
1
ϕ
R
C
A
ϕ
R
C
A
РИВ
ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛ. 2.3
n
1
и n
2
r
R
/r
S
φ
R
= f(С
А
) φ
R
= f(Х
А
)
Рекомендуе-
мый тип
реактора
n
1
< n
2
n
1
– n
2
= –а
а
А
Сk
k
2
1
ϕ
R
C
A
ϕ
R
Х
A
РИС-Н
n
1
= n
2
n
1
– n
2
= 0
2
1
k
k
Не зависит от С
А
и Х
А
Любой

Страницы