Скорость гетерогенного процесса

Wа – скорость процесса по реагенту А

а - стехиометрический коэффициент реагента А

S – площадь полифазной (реакционной) поверхности

В гомогенных процесса при хорошем перемешивании диффузия протекает очень быстро и не влияет на суммарную скорость

В гетерогенных системах – диффузия самая медленная стадия, определяет общею скорость всего процесса

Способы увеличения скорости процесса

1. Увеличение константы скорости процесса

2. Увеличение движущей силы процесса

3. Увеличение поверхности соприкосновения (контакта) фаз

3 Глубина (степень) превращения сырья в процессах переработки нефти. Способы повышения глубины превращения сырья. Равновесный и фактический выход продуктов процесса. Рециркуляция.

Выход продукта – в зависимости от условий процесса определяется как степень превращения, равновесный выход и фактический выход.

Степень превращения (степень конверсии) – отношение фактически полученного продукта Gф к максимальному (или теоретическому) количеству Gм, которое можно было бы получить их данного исходного вещества

Равновесный выход – отношение количества основного исходного вещества, фактически превращенного в продукт Gр, к общему его количеству Gм

Для необратимых процессов Для обратимых процессов

Фактический выход – отношение фактически полученного продукта Gф к его количеству, которое получалось бы в состоянии равновесия Gр (в долях или %)

Выход продукта – единственная мера оценки скорости и полноты протекания процесса

Глубина процесса (степень превращения сырья) – характеризуется долей превращенного сырья

«Условно непревращенное сырье» - та часть жидких продуктов процесса, которая выкипает в пределах испарения исходного сырья

Доля «условно непревращенного сырья»

Процесс с рециркуляцией – процесс, сопровождаемый возвращением «условно непревращенного сырья» в зону реакции

Рециркулят (рисайкл) - «условно непревращенная» часть сырья, которая возвращается в зону реакции

Коэффициент рециркуляции – отношение количества рециркулята к количеству свежего сырья (К)

Коэффициент загрузки – отношение общей загрузки реактора к количеству свежего сырья (К1) К1=К+1

4 Понятие о факторах химических процессов технологии топлива. Тепловые эффекты в химических процессах. Назначение и роль технологических факторов в основных результатах процессов.

Под факторами понимают основные технологические параметры, которые предопределяют технико-экономические показатели процесса

Технологический режим – совокупность основных факторов (параметров), влияющих на скорость процесса, выход и качество продукта

Основные параметры: температура, давление, применение катализатора и его активность, концентрация взаимодействующих веществ, способ и степень перемешивания реагентов

Параметры определяют принципы конструкции реакторов

Оптимальным параметрам соответствуют максимальная производительность

Тепловые эффекты

Отрицательный – для осуществления процесса необходимо затрачивать некоторое количество теплоты

Положительный – происходит выделение теплоты, и для сохранения изотермичности необходимо отводить теплоту из зоны реакции

∆Нхр = ∑ ∆Нобр.прод - ∑ ∆Нобр. исх. реагентов

∆Нпроц = ∑ ∆Нцелевых + ∑ ∆Нпобочных

Тепловой эффект химической реакции не зависит от пути перехода одного вещества в другое, а зависит от начального и конечного состояния веществ

Реакции ( Разложение Дегидрирование Деполимеризация Из одной молекулы две и более Отрицательный тепловой эффект Требуется подвод тепла)

(Присоединения водорода Полимеризация Конденсация Из двух и более молекул одна Положительный тепловой эффект Требуется отвод тепла)