ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Закономерности управления простыми обратимыми реакциями из "Основы химической технологии" Управление этими реакциями по сравнению с простыми необратимыми осложняется тем, что с изменением условий смещается равновесие. [c.36] Реакция протекает с измеримой скоростью в присутствии катализаторов при температуре не ниже 380—400°. С повышением температуры скорость реакции растет. Равновесие смещается в сторону образования трехокиси серы с выходом в 96—98% при температуре ниже 450° при большом избытке кислорода в смеси (см. рис. 8 и 11). При повышении давления такой выход можно получить и при более высокой температуре (см. рис. 9). [c.36] Поставим следующие вопросы Проводить ли реакцию под атмосферным давлением или повышенным Применять ли для окисления воздух или кислород Брать ли кислород с избытком При какой температуре вести реакцию Так как все эти факторы взаимосвязаны, то ответ на любой из поставленных вопросов можно получить только при учете всех остальных. [c.36] Выбор концентраций реагентов. Проведение какой-либо реакции при повышенном давлении или с применением кислорода связано с большими энергетическими затратами и поэтому целесообразно лишь в тех случаях, когда нельзя получить нужные результаты более дешевыми методами. В данном случае можно, проводя реакцию под атмосферным давлением с применением воздуха, сместить равновесие далеко вправо. Для смещения равновесия при 450° под атмосферным давлением и при использовании воздуха нужен примерно тройной избыток кислорода, что соответствует следующим начальным концентрациям 7—7,5 объемных процента двуокиси серы, около 11 % кислорода и остальное — азот. Если взять еще больший избыток кислорода, то можно сместить равновесие при более высокой температуре, когда реакция течет быстрее. Но такое разбавление реакционной смеси оказывается невыгодным, так как в связи с этим очень сильно увеличиваются объемы аппаратов и расход энергии на перемещение газов. [c.36] Нужно ли вводить весь добавочный воздух в газовую смесь целиком перед контактным аппаратом Это необязательно, — нужно лишь, чтобы к моменту завершения реакции в смеси находился требуемый условиями равновесия избыток. Избыточный воздух можно вводить порциями. [c.36] Выбор температуры. Наиболее сложным в данном случае является вопрос о выборе температуры с повышением температуры растет скорость прямой реакции, но равновесие смещается в неблагоприятную сторону. [c.36] Высокой производительности аппарата и высокого выхода продукта можно достигнуть, если проводить реакцию, постепенно понижая температуру, как это показано на рис. 16. Так как реакция экзотермична, то необходимо для поддержания такого режима постепенно отводить тепло реакции. [c.37] Вернуться к основной статье