Теоретические основы энерго- и ресурсосбережения в химической технологии. Тишин О.А - 11 стр.

UptoLike

11
На стадиях подготовки и выделения используются физические про-
цессы, и поэтому расчёт можно вести в массовых единицах. Предполо-
жим, что на участке подготовки сырья и на участке выделения продукта
число единиц оборудования равно i и j соответственно. В этом случае на
входе на стадию выделения целевого продукта из реактора должно посту-
пать следующее его количество:
02
1
1
m
m
j
j
m
qq
=
η
=
. (3)
Определим количество реагента, которое надо подавать в химиче-
ский реактор. В химическом процессе происходит образование новых ве-
ществ. Молекулярная масса их разная, и поэтому расчёт ведётся в моль-
ных количествах. Для определения количества реагента, подаваемого в
реактор, используется стехиометрическое уравнение химической реакции.
В реакторе осуществляется химическая реакция, в ходе которой i исходных
компонентов, взаимодействуя между собой, образуют целевой продукт P и
несколько побочных S
j
:
==
+
m
j
jj
n
i
ii
SspPAa
11
. (4)
Из уравнения химической реакции следует, что для получения моля
продукта необходимо затратить
p
a
i
молей реагента
i
A
.
Ни одна химическая реакция не идёт до конца. Химическая реакция ха-
рактеризуется интегральными показателями степенью превращения, селек-
тивностью, выходом продукта. Выход образовавшегося продукта (его выход)
связан со степенью превращения и селективностью процесса соотношением
iii
AAA
x
σ
=
ψ
. (5)
В этом случае количество сырья, подаваемого на вход реактора,
будет равно
021
1
1
m
n
j
jA
P
A
m
P
A
m
q
pM
aM
q
pM
aM
q
i
=
ηψ
=
ψ
=
. (6)
На входе в технологическую цепочку должно поступать следующее
количество реагента:
01исх
111
11
m
m
j
j
n
i
iA
P
Ai
m
m
j
j
m
q
pM
Ma
qq
i
===
ηηψ
=
η
=
. (7)