Разработка любой химической технологии начинается с технологической классификации химического процесса, то есть с определения основных признаков, определяющих выбор объектов и инструментов его управления, конструкции реактора и т.д.
Существует ряд признаков, по которым можно классифицировать химические процессы.
1) Процессы могут быть простые и сложные.
Простые процессы описываются одним стехиометрическим уравнением.
А → С или А + В → С + D
В сложных процессах наряду с целевой реакцией протекают побочные реакции, и для описания процесса требуется несколько уравнений.
Сложные процессы могут быть:
- последовательные (консекутивные) А + В → R
R → S
- параллельные А + В → R
А + C → S
- смешанные А + В → R
А + R→ S
2) Процессы могут быть необратимые и обратимые.
Обратимые процессы в отличие от необратимых протекают одновременно в прямом и обратном направлении.
3) Процессы могут быть экзо - и эндотермические, то есть протекать соответственно, с выделением или поглощением тепла. Различают также процессы с большим тепловым эффектом и процессы с малым тепловым эффектом.
|
|
4) Процессы могут быть гомогенные и гетерогенные. В первом случае все участники реакции находятся в одной фазе; во втором - одной из стадий процесса является переход через границу раздела фаз.
5) Процессы бывают каталитические и некаталитические.
Совершенно очевидно, что каждая конкретный процесс обладает признаками разных классов. Например, процесс синтеза аммиака
N2 (г) + 3 H2 (г) ↔ NH3 (г), ∆Н < 0
является простым, обратимым, экзотермическим, каталитическим (катализатор – металлическое железо), гомофазным, но гетерогенным, так как газообразные реагенты взаимодействуют между собой на поверхности твердого катализатора.