Связь селективности с кинетикой

Процесс окисления пропилена в акролеин представляет собой систему параллельных реакций:

 

СН2 = СН –– СН3 + О2  СН2 = СН ––СНО + Н2О (1)

А + Y  B + D

C3H6 + 4,5O2  3CO2 + 3H2O (2)

A + Y  C + D

C3H6 + 3O2  3CO + 3H2O (3)

A + Y E + D

 

Для облегчения расчетов выпишем значения следующих величин: скорости реакций, константы скорости:

 

 

где

Пропилен образует с воздухом взрывоопасные смеси, поэтому применяют начальную концентрацию пропилена в воздухе меньше нижнего предела взрываемости =1,9% (мол).

Дифференциальная селективность для реактора полного смешения

 

 - дифференциальная селективность.

 


Т.к. получение акролеина является газофазным процессом, то коэффициент изменения объёма зависит от начального и конечного числа молей смеси:

 

где

 

Концентрации компонентов, участвующих в реакциях с учётом коэффициента изменения объёма:

 

 

Подставим и   в уравнение (*):

 

где

 

Подставляем значения CA, CY, CD в уравнение (1):

 

Интегральная селективность для реактора идеального вытеснения:

 



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: