Информационные технологии при проектировании и управлении техническими системамих. Часть 2. Немтинов В.А - 51 стр.

UptoLike

51
Здесь А, Б, Среагенты;
321
,, WWW
скорости химических реак-
ций по маршрутам кинетического механизма. При этом А сырьё;
Б, С получаемые продукты, один из которых может быть целевым, а
другой побочным.
Рассмотрим ситуацию, когда целевой продукт С. В случае после-
довательного кинетического механизма следует поддерживать скоро-
сти
1
W
и
2
W
на предельном максимальном значении. В случае парал-
лельного механизма скорость реакции
2
W
должна быть максимальна,
1
W
минимальна. В случае смешанного механизма все скорости
321
,, WWW
должны быть максимальны для получения максимальной
концентрации целевого продукта на выходе реактора.
Если целевым продуктом будет продукт Б, то ситуация будет сле-
дующая:
а) в последовательном механизме скорость
1
W
максимальна,
а
2
W
минимальна;
б) в параллельном механизме
1
W
максимальна,
2
W
мини-
мальна;
в) в смешанном механизме
1
W
максимальна, а
2
W
и
3
W
мини-
мальны.
В соответствии с законом действующих масс скорость химиче-
ской реакции имеет следующий вид:
=
=
n
i
v
i
i
cKW
1
,
где K константа скорости;
=
RT
E
KK exp
0
уравнение Аррениуса;
i
c
концентрация i-го реагента;
i
v
стехиометрический коэффициент;
n число реагентов;
0
K
предэкспоненциальный множитель; Т тем-
пература, К; R универсальная газовая постоянная; Е энергия актива-
ции. Значения Е,
0
K
,
v
носят название кинетических констант реакции.
Из закона действующих масс следует, что повлиять на скорость
химической реакции можно, изменяя температуру в зоне реакции и
концентрацию реагентов. На избирательность протекания химических
реакций оказывает влияние катализатор, помещённый в трубное про-
странство реактора.