ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Селективность сложных реакций, ее зависимость от концентрации реагентов и степени их конверсии из "Теория химических процессов основного органического и нефтехимического синтеза Издание 2" В данном разделе мы проанализируем зависимости селективности от величин Сг(Л) и Хд на примере реактора полного смешения, так как для него существует наиболее простая связь селективности с кинетикой и сохраняются общие для реакторов всех типов закономерности. Особенностью такого аппарата В)ВИ-ду постоянства концентраций, температуры и скоростей по его объему является равенство дифференциальной и интегральной селективности. [c.331] Первая из них характерна для замещения или присоединения с побочным расщеплением либо изомеризацией, вторая — для замещения или присоединения, сопровождающегося конденсацией реагента (синтез этилхлорида из С2Н4 и НС1 с побочным образованием полимера этилена, конденсация ацетальдегида с формальдегидом с побочным получением альдоля и др.). Для повышения селективности при обеих схемах требуется избыток вещества Y, а при последней, кроме того, низкая начальная концентрация и высокая степень конверсии реагента А. [c.333] Пример. Для системы параллельных реакций, описываемой последней из приведенных выше схем, определить для реактора полного смешения условия получения 95%-й селективности по целевому продукту В, если известно, что 2kiiki= и Е=0. [c.333] Очевидно, селективность по первому промежуточному продукту в данных реакциях увеличивается при недостатке второго реагента, или, иначе, при избытке реагента А. [c.336] Каждый последующий продукт обладает все большей летучестью, и давление синтеза подбирают таким, чтобы U н I3F находились в жидкой фазе, а ССГгРг отгонялся из смеси по мере его образования. [c.338] Очевидно, во всех этих случаях выгодно возвращать в реактор не только непревращенные реагенты, но и промежуточные вещества— предшественники целевого продукта. В подобных условиях при отсутствии потерь на стадиях разделения в реакторе устанавливаются концентрации, обеспечивающие равную скорость образования и расходования промежуточных вешеств, а исходные реагенты расходуются только на получение целевого продукта и последующих побочных веществ. [c.338] Оно соответствует зависимости селективности от степени конверсии, изображенной на рис. 91. При Хд=0 селективность не стремится к единице из-за вклада параллельного пути превращений, но при Хк— -1 она превращается в ноль, как это имеет место для последовательных реакций. Влияние на селективность концентраций реагентов и степени конверсии является в этом случае комбинацией рассмотренных ранее факторов. [c.339] Такими являются дегидрирование парафинов или алкилбензо-лов, например этилбензола в стирол. Их селективность падает при приближении к равновесию целевой реакции, причем само состояние равновесия постепенно смещается из-за расходования реагента А или В в побочные продукты, а выход вещества В во всех случаях при определенной степени конверсии имеет максимум, величина которого зависит от соотношения констант скорости. [c.342] Строим график в координатах Ф в(хв) Ха (рис. 94), из которого видно, что максимум выхода продукта В равен 0,71, и он достигается пр 1 Хд = 0.86. Однако селективность в этой точке довольно низка (0,82), и она снижается до нуля при Ха— -1. [c.343] Вернуться к основной статье