Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

Наши контакты:

тел./факс
(4812) 31-08-84,
(4812) 31-74-79,
(4812) 31-74-99.

Предыдущая Следующая

Пусть превращение исходного вещества А описано несколь­кими уравнениями. Образование продукта R описано только одним. Стехиометрические коэффициенты для А и R - уд и vr -именно в этом уравнении. Селективность превращения А и R:

va(*r-;vR0)

R     vR(^A-^Ao)

Выход продукта показывает, какая доля всего вещества пре­вратилась в заданное. Используя приведенные выше обозначе­ния, определим £r - выход продукта R :

Er=va(Nr-Nro)/(-vrNao).                                 (2.18)

Из определения степени превращения (2.9) и выражений (2.17) - (2.18) получим

ER = SRxA.                                      (2.19)

Для простой реакции SR= 1, и ER = xA.

Селективность процесса и выход продукта характеризуют эффективность химического процесса по использованию сырья для получения нужного продукта.

2.2.2. Термодинамика химических превращений

Направленность реакции. Химический процесс принципиально осуществим, если реакция протекает с уменьшением химическо­го потенциала, который есть изобарный потенциал, или энергия Гиббса, т. е. возможность протекания реакции определяется не­равенством

AGpt<0,                                        (2.20)

где hGpf - изменение энергии Гиббса при превращении исходных веществ в продукта.

41


Для расчета AGp^ используют следующие данные и соотно­шения. В справочной литературе по термодинамике приведены значения стандартных энергий Гиббса (A<J29s)o6p образования веществ при температуре 298 К. Для реакции

AG2098=Ivl(AG2°98)o6p/.                             (2.21)

i Зависимость энергии Гиббса от температуры:

Д(7° = Д#° - TAS,                                (2.22)

где &н2., Д5 - изменения энтальпии и энтропии, которые рассчитываются по

формулам, аналогичным (2.21).

Зависимость энергии Гиббса от состава реакционной смеси (для газовых смесей):

AGPT = A(7j + RT In Прр ,                          (2.23)

где П - знак произведения; р-, - парциальные давления компонентов.

Неравенство (2. 2б) позволяет определить возможность ис­пользования процесса для получения желаемого продукта - с этого начинают разработку нового способа производства. Другое использование неравенства (2.20) - нахождение условий, пред­отвращающих протекание нежелательных реакций. Продемон­стрируем это на следующем примере. При конверсии метана с водяным паром возможно образование сажи. Одна из вероятных реакций:

СО + Н2 = С + Н20.                                (2.24)

Из справочных данных и формул (2.21) и (2.22) получено для этой реакции: AGj = -132 + ОДЗЗГ (кДж/моль). Конверсия мета­на в промышленном реакторе протекает вблизи равновесия. Соответствующее содержание компонентов, ответственных за образование сажи (углерода) для исходной смеси с соотношени­ем пар : метан = 2:1 при температуре 873 К и давлении 0,1 МПа следующее: ССо = 0,071, Сщ = 0,53, Сц2о = 0,24. Можно


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы