2015-04-20
2147
К наиболее важным технологическим показателям, которые рассчитывают на основе материального баланса относятся:
1. Конверсия сырья (Х) служит оценкой глубины протекания реакции или степени использования реагента, измеряется в долях от 1 или %. Конверсию рассчитывают по одному из реагентов, который называют ключевым, содержание остальных компонентов находят по уравнениям реакций с помощью стехиометрических коэффициентов.
2. Селективность (S) служит для оценки эффективности целевой реакции по сравнению с побочной реакцией для сложных процессов.
3. Выход продукта – это выраженное в процентах отношение фактически полученного продукта к теоретически возможному. Фактическое количество продукта можно точно определить (взвесить). Теоретическим выходом называют максимально возможное количество продукта, которое может быть получено из поданного или превращенного сырья в соответствии со стехиометрией целевой реакции.
У простых реакций выход продуктов пропорционален общей конверсии. В сложных реакциях такая пропорциональность наблюдается только для консекутивной реакции с конечным целевым продуктом. В общем случае сложную реакцию характеризуют конверсией и селективностью, роль которой выполняет выход продукта на превращенное сырье. Выход по сырью определяют по формуле:
|
|
|
β= Gф /Gт ∙ 100 %, причем при расчете теоретически возможного Gт количества продуктов используют количество поданного сырья.
Выход по превращенному сырью получают на основе того же уравнения, но только в качестве теоретического используют выход, рассчитанный из превращенного сырья.
Конверсию, селективность и выход можно вычислять как через массы, так и через количества вещества.
4. Расходные коэффициенты по сырью (γi) относятся к технико-экономическим показателям и характеризуют количество каждого вида сырья, израсходованного на получение 1 т (кг) целевого продукта. Единицей измерения расходного коэффициента является тонна сырья на тонну продукта (т/т; кг/кг). Различают теоретический γiт и фактический γiф расходные коэффициенты. Теоретические коэффициенты рассчитывают из уравнения реакции, используя молекулярные массы реагентов и продуктов, стехиометрические коэффициенты. Фактические расходные коэффициенты находят из данных материального баланса, поделив количество i-того сырья на количество полученного продукта. Фактические расходные коэффициенты рассчитывают по количеству сырья, а не по чистому реагенту.
