Технологические показатели химических реакций: конверсия, выход селективность, производительность. Зависимость селективности от степени превращения для последовательных и параллельных реакций. Время контакта, объемная скорость и их взаимосвязь с количеством катализатора, длиной слоя.
Об эффективности осуществления любого пром-го процесса судят прежде всего по экономическим показателям, таким, как приведенные затраты, себестоимость продукции и т.д.
Для оценки эффективности отдельных этапов процесса необходимо помимо общих экономических показателей использовать такие критерии эффективности, которые более полно отражали бы хим. и физико-хим. сущность явлений, происходящих в отдельных апп. технологической схемы.
В кач-ве таких показателей принято прежде всего использовать степень превращения исходного реагента, выход продукта, селективность. Они с разных сторон характеризуют полноту использования возможностей осуществления конкретной хим. р-ции.
Степень превращения (конверсия) показывает на сколько полно в хим.- технологическом процессе используется исходное сырье.
|
|
Степень превращения- это отношение массы сырья, вступившего в р-ию за время t к исходной его массе:
xa = mc-ma/mc
ma-кол-во сырья, не вступившего в р-ию;
mc- кол-во сырья, поданного в р-ию.
Выход продукта. Степень превращения характеризует эффективность проведения процесса с точки зрения использования исходного сырья, но эта величина не всегда достаточно полно ее характеризует с точки зрения получения продукта р-ии. Поэтому вводят еще один критерий эффективности- выход продукта.
Выход продукта - это отношение реально полученного кол-ва продукта из использованного сырья к максимальному кол-ву, которое теоретически можно получить из того же сырья:
ФR = nR / nR,max
Селективность. Выход продукта характеризует полученный результат как долю от предельно возможного. Целесообразно оценить и реальную ситуацию, т.е. дать кол-ую оценку эффективности целевой реакции по сравнению с побочными взаимодействиями.
Критерием такой оценки явл. селективность.
Селективность- это отношение массы целевого продукта к общей массе в-в, полученных в данном процессе или к массе превращенного сырья за время t.
S=Gц/Gпр
Выход продукта, степень превращения и селективность характеризуют глубину протекания хим. – технологического процесса, его полноту и направленность.
Производительность и интенсивность. Важным критерием эффективности работы отдельных апп., цехов или заводов в целом явл. производительность.
Производительность- это кол-во продукта полученного в единицу времени:
|
|
П = G/t
Для сравнения работы апп. различного устройства и размеров, в которых протекают одни и теже процессы, используют понятие интенсивность.
Интенсивностью – называют производительность, отнесенная к объему апп.V или к площади его сечения S.
И = П/V или И = П/S
Смотри:
Общая химическая технология, Кутепов А.М., Москва, 1975, стр. 18-27
Химическая технология, Соколов Р.С., Том 1, Москва, 2000, стр. 135-137