Основы проектирования и оборудование производств органического синтеза. Сутягин В.М - 38 стр.

UptoLike

38
где
1 2
,
n n
порядкиреакций.
Предположим, чтопорядокосновнойреакцииn
1
вышепорядка
побочнойn
2
, т.е. n
1
> n
2
иразностьмеждунимиn
1
n
2
= m.
Тогдауравнение(3.4) принимаетследующийвид:
B 1
A
D 2
m
R k
C
R k
. (3.5)
ДляувеличенияселективностипопродуктуВнеобходимопрово-
дитьпроцесспривысокомзначенииС
А
. Этодостигаетсяприменением
РПДилижереакторавытеснениянепрерывногодействия(РВНД), по-
сколькуконцентрацияреагентаАвнихвыше, чемвреакторесмешения
непрерывногодействия(РСНД).
ЕслиотданопредпочтениеРСНД, тоселективностьможетбыть
повышеназасчетустановкикаскадатакихреакторов. Приэтом чем
большебудетчислоступенейвкаскаде, темвышеселективностьреак-
ции.
Еслиn
1
< n
2
, аразностьn
2
n
1
= m, тогдауравнение(3.4) запишет-
сяввиде
B 1
D 2 A
1
R k
R k
C
. (3.6)
Следовательно, вданномслучае, длядостижениявысокойселек-
тивностипопродуктуВ, концентрацияреагентаА должнабытьвоз-
можноменьшей. НаименьшеезначениеС
А
можноподдерживать, ис-
пользуяпроточныйреакторполногосмешения. ВеличинаС
А
снижается
такжеразбавлениемреагентов, поступающихвреактор. Снижениедав-
ления, припроведениигазофазныхреакций, такжепредставляетсобой
способуменьшенияконцентрацииисходныхреагентов.
Еслиосновнаяипобочнаяреакцииимеютодинаковыепорядки,
уравнение(3.4) будетиметьследующийвид:
B 1
D 2
R k
R k
. Вэтомслучаесе-
лективностьпроцессанезависитотиспользуемоймоделиреактора.
Влияниетемпературынаселективность(наотносительную ско-
ростьреакции) зависитотсоотношенияэнергииактивациипараллель-
ныхреакций. Вкинетическойобластивлияниетемпературынавеличи-
нуконстантыскоростивыражаетсяуравнениемАррениуса. Поэтому
1
1 2
2
R
1 1 1 1
R R
2 2 2
R
2
E
E E
E
T
T T
E
T
k A e A A
e e
k A A
A e
, (3.7)