Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 145 стр.

UptoLike

кинетических факторов процесса и различия между основными типами реак-
торов. С этой целью анализируют различия в распределении времени пребы-
вания, в характере изменения концентрации и температуре.
Проанализируем некоторые реакции, широко используемые в промыш-
ленном синтезе.
6.2.1. Реакции расщепления
Это реакции типа
АХY (Z),
где целевым продуктом является вещество Х, а остальные нежелательными
побочными продуктами. Превращение Х в Y является расщеплением. Такого
рода реакции давно известны в органической химии, например, в произ-
водстве хлорбензола, нитробензола и т. д. из бензола, когда наблюдается об-
разование также двух и трехзамещенных соединений, а также во всех случа-
ях, когда могут протекать реакции последовательного замещения.
Типичным примером реакции расщепления другого типа может служить
окисление метанола с целью получения формальдегида:
CH
3
OH+О
2
HCHOCO
2
.
Аналогичное расщепление может иметь место при окислении аммиака:
NH
3
2
NON
2
2
О.
Другим примером является реакция типа
Например, при синтезе метанола
CO + 2H
2
= CH
3
OH;
CO + 3H
2
= CH
4
+ H
2
O.
Рис. 6.7. Относительный выход реакции расщепления:
1 – в реакторе периодического действия; 2 – в одноступенчатом
реакторе смешения (расчет проведен для случая, когда k
2
/k
1
=2,0)
В любом типе реактора непрерывного действия неизбежны колебания
времен пребывания, и даже, если среднее время пребывания в реакторе будет
равно t, всегда найдутся элементы потока, которые пройдут через систему со
145