Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основные показатели ХТП технологические ( степень превращения, селективность, выход продукта, расходные коэффициенты ).

Расходный коэффициент показывает количество за­траченного сырья, материалов или энергии на производство единицы продукта. Его размерность очевидна: [кг сырья/т про­дукта], [м³ сырья/ кг продукта], [кВт-ч/кг продукта], [Гкал/т продукта] и т. д. Расходный коэффициент показывает количе­ственно затраты на производство продукта, но не отражает эф­фективности использования расходуемых компонентов.

Выход продукта - отношение реально получаемого ко­личества продукта из использованного сырья к максимальному ко­личеству, которое теоретически можно получить из того же сырья.

Например, на получение 1 т НNО₃ реально расходуется 290 -296 кг NНз. Если аммиак полностью превратить в азотную кис­лоту, его потребуется 270 кг. Выход продукта - 91-93%. Непол­нота выхода продукта зависит от неполноты превращения, по­терь, наличия примесей. Выход продукта – количество реально полученного целевого продукта, отнесенное к количеству этого продукта, которое получилось бы, если бы весь реагент перешел в этот продукт (к максимально возможному количеству получившегося продукта).

Степень превращения – количество прореагировавшего реагента, отнесенное к его исходному количеству.

Для простейшей реакции

,[2]

Где: - концентрация на входе в реактор или в начале периодического процесса,

- концентрация на выходе из реактора или текущий момент периодического процесса.

Для произвольной реакции, например,

,

в соответствии с определением расчетная формула такая же:

.

Если в реакции несколько реагентов, то степень превращения можно считать по каждому из них, например, для реакции

Селективность – количество реально полученного целевого продукта, отнесенное к количеству этого продукта, которое получилось бы, если бы весь прореагировавший реагент перешел в этот продукт.

Или (через реагент): количество реагента, реально перешедшего в целевой продукт, отнесенное к количеству прореагировавшего реагента. Количество прореагировавшего реагента определяется разностью концентраций реагента в начале реакции и в текущий момент времени (на входе в реактор и на выходе из него),т.е. .

Для простейшей реакции селективность , а имея в виду, что для этой реакции , , т.к. в простейшей реакции нет побочных продуктов. Если превращение проходит с изменением количества веществ, например, , то в соответствии с определением стехиометрический коэффициент должен войти в расчетное выражение. В соответствии с первым определением воображаемое количество продукта, получившегося из прореагировавшего количества реагента, будет для этой реакции в два раза меньше, чем прореагировавшее количество реагента, т.е. , и расчетная формула . В соответствии со вторым определением количество реагента, реально перешедшее в целевой продукт будет в два раза больше, чем образовалось этого продукта, т.е. , тогда расчетная формула . Естественно, что оба выражения одинаковы.

Для более сложной реакции расчетные формулы записываются точно так же в соответствии с определением, но в этом случае селективность уже не равна единице. Например, для реакции , .