ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Материальный баланс сложных реакций из "Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки" Сложные реакции также могут представлять сочетание необратимых, обратимых, параллельных и последовательных реакций. [c.36] По известным начальным и конечным значениям л, (или Р,) для одного из -веществ вычисляется глубина (полнота) протекания реакции, а затем по уравнению (1.35) или (1.36) - молярные количества или молярные потоки всех других веществ. [c.37] При составлении уравнений материального баланса сложных реакций параллельных, последовательных, параллельно-после-довательных и в случае более сложных систем, - необходимо определить и выбрать стехиометрически независимые реакции -базис реакций и ключевые вещества. [c.37] Ключевое вещество - вещество, количество которого известно в начале и в ходе химического процесса. В каждой независимой реакции должно участвовать хотя бы одно ключевое вещество. [c.37] Для этого составляют стехиометрическую матрицу (Г) - матрицу, элементами которой являются стехиометрические коэффициенты веществ, участвующих в реакциях и определяют ранг матрицы. Ранг стехиометрической матрицы (Г) отвечает числу независимых реакций - базису реакций и числу ключевых веществ. [c.38] Стехиометрическая матрица должна удовлетворять следующим требованиям в каждой реакции для каждого элемента при подборе стехиометрических коэффициентов число атомов слева должно равняться числу атомов справа , т. е. должен выполняться закон сохранения количества атомов данного вида по стадиям. [c.38] Для определения ранга стехиометрической матрицы проводятся такие преобразования, чтобы часть строк (столбцов) состояла из нулей, т. е. проводится обнулевка матрицы . Число строк (столбцов), где не все элементы обратились в нули, равно рангу матрицы. В случае стехиометрической матрицы окисления этилена ранг матрицы равен двум, т. е. базис реакции и соответственно число ключевых веществ равно двум. [c.38] Матрица, составленная из чисел атомов каждого элемента реагирующих веществ, где строками являются вещества, а столбцами элементы реагирующих веществ, называется молекулярной матрицей, или матрицей состава (А). [c.38] Это соотношение называется стехиометрическим правилом Гиббса. [c.39] Для стехиометрического анализа сложных реакций в настоящее время используются вычислительные алгоритмы построения и решения стехиометрических матриц на ЭВМ с учетом задаваемых физических ограничений (например, суммарный порядок в элементарной реакции не может быть больше трех, т. е. [c.39] Уравнения материального баланса по компонентам химического процесса можно составить с использованием безразмерных характеристик реакций - конверсии, селективности и выхода продуктов. [c.39] Глубина протекания по 5-реакции определяется по ключевому веществу, входящему в данную независимую реакцию. [c.39] Ключевыми веществами процесса являются этилбензол и ди-этилбензол. [c.40] Вернуться к основной статье