Степень превращения и селективность реакций

Рис. 1-78. Зависимость селективности реакции от величины р = / 1 при разных значениях V = константы скорости реакций ( = к /1г у, DJ Од - коэффициенты диффузии веществ А и В в аУ степень превращения —начальная концентрация вещества А В —выход вещества В как функция величины А,.

Рис. П-11. Зависимость концентраций компонентов смеси и селективности от степени превращения для параллельной и консекутивной реакций.

Для приведенных реакций, за исключением реакции изомеризации н-гек-сана, значения кажущихся энергий активации мало различаются и при наблюдаемых отклонениях близки к 130 кДж/моль. Это обстоятельство заставляет предположить, что повышение температуры в процессе каталитического риформинга не должно приводить к очень большому увеличению селективности реакций, ведущих к получению ароматических углеводородов. Для расчета селективности реакций ароматизации гептанов и дегидроизомеризации метилциклопентана пользовались упомянутым выше методом. При степени превращения метилциклопентана [c.153]

При осуществлении реакций различных типов в К-РИС необходимо учитывать, что, меняя число реакторов в каскаде, можно изменять как степень превращения Ха, так и селективность процесса и выход целевого продукта (для сложной реакции). При этом необходимо учитывать, что при увеличении числа реакторов в каскаде характер зависимости между степенью превращения, селективностью и выходом целевого продукта в К-РИС будет приближаться к зависимости, существующей для РИВ. [c.133]

Разность температуры в элементах печной системы и внутри каждого из них является в печах главной движущей силой, приводящей их к различным превращениям и процессам. Температура оказывает сильное влияние на скорость химических реакций, степень превращения, селективность и т. д., однако это влияние неодинаково для различных видов термотехнологических процессов и типов реакций. [c.115]

Ниже рассмотрено несколько примеров нахождения оптимальных условий для параллельных реакций (111,219), аналитическое выражение зависимости селективности от степени превращения для которых было получено в примере 111-12. [c.134]

Этил-3,5-диметил-пи ридин 2-Винил-3,5-диме-тилпиридин, На Смешанный Са-—Ы)—фосфатный катализатор. Превращение 22%, селективность 95%. При увеличении степени превращения селективность понижается вследствие реакции дезалкилирования и крекинга [394] [c.156]

Указанная выше задача решалась путем изучения зависимости выхода продуктов реакции, степени превращения, селективности и удельной производительности от диаметра узких трубок, подобно тому как это делается в области радикальноцепных некаталитических процессов. [c.42]

В заключение следует отметить, что существует общее правило, по которому на основе вида кривой степень превращения— селективность устанавливают связь между избирательностью химического процесса и его аппаратурным оформлением. Если эта зависимость нисходящая, то следует выбирать либо аппарат смешения периодического действия, либо аппарат вытеснения, а для реакций с возрастающей зависимостью— аппарат смешения непрерывного действия. [c.497]

В табл. У1П-3 приведены значения конечных концентраций компонентов в реакторах идеального вытеснения и идеального смешения и соответствующее время пребывания в изотермических условиях на основании этой таблицы легко можно вычислить выход, селективность и степень превращения для реакций различных типов. [c.321]

Результаты хроматографического анализа сырья и продуктов реакции (жидкого катализата) используются для расчета материального баланса и основных характеристик процесса степени превращения, селективности и др. [c.159]

Для наглядности равенства (11.35) и (11.37), связывающие X и у при = 1, а также значение величины селективности V изображены в виде кривых на треугольной диаграмме (рис. 12). Из анализа кривых следует, что с увеличением степени превращения X скорость побочной реакции увеличивается, при этом селективность уменьшается в обоих типах реакторов, всегда оставаясь меньшей в реакторе полного перемешивания. Например, при степени превращения X = 0,6 селективность процесса в реакторе полного вытеснения составляет 0,61, а в реакторе полного смешения — только 0,4. Снижение селективности наблюдается и при переходе от реактора периодического действия к реактору непрерывного действия, что весьма существенно при моделировании и объясняется различным уровнем концентрации целевого продукта в начальный и конечный моменты времени пребывания в аппарате. [c.34]

Полученные соотношения (11.41) и (11.42) представлены в виде кривых на треугольной диаграмме (рис. 13). Профиль кривых 1 ж 2 показывает, что в отличие от предыдущего процесса с последовательными реакциями здесь при параллельных реакциях более целесообразно применять реактор с перемешиванием, поскольку кривая, соответствующая ему, расположена ниже кривой реактора полного вытеснения. Например, при степени превращения х = 0,75 в реакторе полного вытеснения селективность составляет [c.36]

Использование зависимости селективности реакций от степени превращения для выбора оптимальных режимов процессов [c.128]

Значения г), о и а можно непосредственно найти по треугольной диаграмме, изображая на ней изменения состава по мере прохождения реакции (так называемый путь реакции). Для точки 5 на рис, УП1-38, представляющей состав смеси в некоторый момент реакции, отрезок соответствует степени превращения, 55 — выходу, 3"Х — селективности. [c.338]

Селективность основной реакции зависит от типа реактора и способа проведения процесса. На рис. 1Х-22 схематично представлены шесть способов проведения реакции такого типа. Результаты расчетов для отдельных реакционных систем при предположении, что к = 2, исходные вещества вводятся в процесс в стехиометрическом для основной реакции соотношении и конечная степень превращения компонента А равна 0,95, приведены ниже [35] [c.373]

Из данных табл. 39 видно, что изменение количества уксусной кислоты заметно меняет селективность, но слабо сказывается на скорости реакции. Наибольшее образование цис-олефинов отмечено при равных количествах олефина и кислоты. В соответствии с приведенной схемой, по выходу ц с-изомеров отмечается пологий максимум, причем при ловышении температуры в большей степени увеличивается скорость второй стадии, и выход 1 с-изомеров снижается. Селективность по цис-изомерам при степени превращения гептена-1 >75% достигает ж70% она падает с ростом темпера-ратуры и степени превращения. [c.136]

Очищенный 2-метилпентен-1 из последней колонны 3 поступает в реактор 4, где на катализаторе кислотного типа протекает его изомеризация при 250 °С, атмосферном давлении и объемной скорости 0,15—0,5 Ч-. Селективность процесса 99% (масс.) при степени превращения 2-метилпентена-1, равной 68—69%. После реакции катализатор в этом же, аппарате подвергают окислительной [c.185]

Выше были рассмотрены элементарные расчеты реакторов в применении к простым реакциям, причем особое внимание уделялось зависимости степени превращения от времени реакции или объема реактора. В случае более сложных реакций, таких, как параллельные и консекутивные, получается несколько продуктов некоторые пз них могут быть целевыми Р, < ), другие — побочными (X, V). Естественно, что в результате процесса должна быть достигнута не только максимально возможная степень превращения, но и высокая селективность. [c.61]

Для повышения селективности можно использовать то обстоятельство, что ее величина возрастает с уменьшением степени превращения. Одпако проведение реакции с низкой степенью превращения целесообразно только в том случае, если непревращенный реагент можно легко отделить от продуктов и вновь возвратить в реактор. [c.67]

Если удерживание в реальном трубчатом реакторе приводит к значительному уменьшению производительности, то для получения той же степени превращения, что и в идеальном трубчатом реакторе, требуется больший реакционный объем. Следует также иметь в виду, что для некоторых сложных реакций от распределения времени, пребывания зависит не только превращение, но и селективность. Это особенно существенно в случае консекутивных реакций, когда один из промежуточных продуктов целевой. Его выход проходит через максимум в зависимости от загрузки реактора. Как максимальный выход, так и отвечающая ему загрузка реактора снижаются при возникновении продольного перемешивания. Это показано в приводимом ниже примере. [c.97]

Небольшие молекулы быстро диффундируют из внутренних полостей цеолитных кристаллов, в то время как крупные молекулы задерживаются гораздо дольше. Это приводит к значительно большему различию в скоростях крекинга относительно небольших, соответствующих бензиновым фракциям молекул и крупных молекул высококипящих фракций, чем в случае аморфных катализаторов. В результате вторичная реакция крекинга бензиновых углеводородов до газообразных протекает на цеолитсодержащих катализаторах при заданной степени превращения сырья в меньшей степени, что повышает селективность по бензину. [c.214]

Из данных табл. 7.3 следует, что с увеличением суммарного содержания бензола и циклогексана в сырье понижается селективность реакции дегидроизомеризации метилциклопентана, в связи с. чем уменьшается его степень превращения в бензол. При 480, 490 и 500 °С эта зависимость носит линейный-характер (рис. 7.4). Тормо- [c.180]

Влияние колебаний входной концентрации этилена на селективность реакции его окисления до окиси этилена на серебре было исследовано в изотермических условиях [И]. Оказалось, что а) переход от стационарного управления к периодическому приводит к снижению степени превращения б) увеличение продолжительности периода способствует уменьшению стеиени превращения в) при нестационарном проведении процесса можно при снижении конверсии достичь более высокой селективности по окиси этилена, чем при стационарном. [c.34]

Отмечено также, что чем ниже давление, тем вьпие должна быть начальная температура для достижения одинаковой степени превращения. Например, если при 16 МИа начальная температура 360 С, то при 7 МПа требуется 375 °С. Это, в свою очередь, усугубляет повышенное коксообразование, что ведет к увеличению дезактивации катализатора. Проблема снижения рабочего давления в реакторах процессов каталитического гидрооблагораживання является предметом многочисленных исследований и поисков. Несмотря на множество патентов на процессы с пониженным давлением, в литературе до сих пор пока нет публикаций, свидетельствующих об их практической реализации. Для рассматриваемых процессов, реакции которых протекают с очень большими диффузионными осложнениями, влияние давления практически равнозначно проблеме создания эффективного катализатора, стойкого к дезактива--ции отложениями углерода и металлов и обладающего повышенной селективностью в основньгх реакциях гидрогенолиза гетероатомных соединений. [c.67]

Существенно, в каких целях проводится оценка активности и селективности катализатора. При создании новых катализаторов полная информация получается в виде зависимости активности и селективности от режимных параметров в определенном интервале степеней превращения. Выявление таких зависимостей приближается к исследованию формальной кинетики каталитической реакции. Естественно, что, располагая данными о кинетике, можно рассчитать активность и селективность катализатора при различных режимах и величинах зерна катализатора. Размеры зерна катализатора могут влиять на активность и селективность, так как связаны с процессами внутреннего массопереноса. [c.361]

Газофазная изомеризация окиси пропилена проводится в трубчатом реакторе (внутренний диаметр трубок 22 мм), заполненном катализатором. Реакция протекает при 250—350 °С и атмосферном давлении. Окись пропилена подается с объемной скоростью 0,5—1,0 ч" (по жидкой окиси пропилена). Степень превращения составляет 50—60%, селективность процесса по аллиловому спирту приблизительно 90%. Активность катализатора сравнительно быстро снижается, поэтому период контактирования не превышает 24—28 ч. Время регенерации от 2 до 10 ч. Регенерация проводится кислородсодержащими растворителями или смесями растворителей (ацетон, окись пропилена, этилацетат, диоксан и др.) с водой под давлением, обеспечивающим жидкофазное состояние растворителя. На 1 объем [c.96]

Для катализаторов УаОв — бпОа и УаОв было обнаружено, что носитель (силикагель) существенно не влияет на свойства активных центров, поскольку степень превращения, селективность и порядок реакции оказались одинаковыми для реакции на образцах с носителе и без него при равных количествах компонентов. [c.360]

Глубина протекания реакции, от которой зависят стернь использовании сырья и другие показатели химико--ехиологического процесса, характеризуется степенью превращения, выходом продукта и селективностью. [c.45]

Польше влияет глубина промывки па реакцию дегидратации (табл. 4). С уменьшением щелочи в цеолите повышается степень превращения и уменьшается селективность. Как и в первом случае, особенно заметно возрастает каталитическая активность при переходе от pH 9 до pH 6,5 (рис. 3) почти в три раза пониншется селективность процесса и бол( е чом в три раза повышается степень превращения. [c.314]

Порядок реакции составляет 0,3—0,4 по воде и О по толуолу, а энергия активации равна 20—25 ккал/моль (83,6-10 — 100,3-10 Дж/моль) пока выходы бензола меньше 20% теоретического, они мало изменяются при увеличении степени превращения [176]. Катализаторы N1—СгаОз — А1 аОд по сравнению с N1—А1аОз более активны и селективны дальнейшее улучшение достигается добавлением КаСОз в оптимальной пропорции. [c.180]

Растворители не только изменяют скорость реакции, но иногда влияют и на ее селективность спирты ускоряют образование транс-изомеров (в СН3ОН при полном превращении гептена-1 содержание гранс-изомеров в 5,6 раза больше по сравнению с цис-изомерами, в С2Н5ОН в 5,7 раза). Остальные растворители не оказывают существенного влияния на селективность при 60%-ной степени превращения гептена-1 в бензоле, ацетоне, нитробензоле и уксусной кислоте содержание гранс-изомеров в 1,5 раза больше, чем г ис-изомеров такое же соотношение соблюдается при проведении реакции без растворителя. [c.120]

Обычно при изомеризации бутена-1 в бутены-2 в продуктах реакции преобладают транс-изомеры (см. табл. 57). Однако в ряде случаев, например для получения стереорегулярного каучука на основе бутадиена-1,3, необходимы jfu -изомеры. Преобладание 1 г1С-бутена-2 наблюдается при изомеризации бутена-1 в присутствии цеолита 10Х [11]. Изомеризацию бутена-1 в ц с-бутен-2 проводят в жидкой фазе при комнатной температуре, 2,1 МПа и объемных скоростях 5—15 ч в присутствии цеолита 10Х (размер пор 0,8 нм), активированного при 320°С. В этих условиях степень превращения бутена-1 составляла 5,2% (мольн.), а селективность его изомеризации в цмс-бутен-2 равна 95,7Сопроцессы в присутствии цеолитов с активированием -кванта-ми. Для изомеризации бутена-1 в бутен-2 при низких температурах используют облучение 7-квантами Со [12, 13]. Этот метод применяется в двух вариантах в первом случае изомеризацию проводят на предварительно облученном цеолите типа 13А, во втором облучению подвергают цеолит с адсорбированным на нем [c.182]

Рис. 111.15. Зависимость полной селективности от степени превращения 1—для последовательных реакций первого порядка а — п )и б = 1 и различных значениях V в — при у = 1 а различных значениях б. Г — внутрнкпнетичесиин режим II — внутридиффузионный рея иы.

Для многих ХТП, например при синтезе метанола, наряду с основной реакцией происходят побочные превращения. При определенных условиях проведения процесса можно достичь некоторой степени превращения реагирующих веществ, соответствующей максимальному выходу целевых продуктов. Даль-нейщая интенсификация процесса с целью увеличения выхода целевых продуктов усилит эффект побочных реакций. Проведением реакции с невысокой степенью превращения за однократный пропуск при удалении продуктов реакции из реакционной зоны по мере образования их с такой скоростью, насколько это представляется возможным, можно исключить побочные превращения и при рециркуляции непрореагировавшего сырья добиться полного его превращения с максимальной селективностью процесса. [c.286]

Состав реакционной смеси можно определить как функцию безразмерной абсолютной температуры реактора TJT и безразмерного среднего времени пребыванпя при этом реакционная система характеризуется величинами Гд и отношением энергий активации E IE , которое влияет на селективность. По результатам расчетов построены графики на рис. IV-20 и IV-21 для параллельной и консекутивной реакций соответственно, верхние части которых характеризуют селективность Ор = pji — с ) п выход Tip = pj j как функции безразмерной температуры для E IEi = 2. Относительная степень превращения А равна отношению Ор и т)р. Так как реагент А полностью превращен, две последние величины совпадают. [c.144]

Исследования, проведенные специалистами фирмы Сасол , показали, что в циркулирующем кипящем слое при температуре около 320°С спектры селективностей не зависят от степени превращения подаваемой в реактор смеси во всем изученном интервале ее составов. Эти исследования были выполнены в лабораторном проточно-циркуляционном реакторе Берти [14], и при различных степенях превращений постоянство отношения Р° н2 Рсо- -рсо ) не сохранялось. Однако было найдено, чта неизменным является отношение р° щ1 (рсо+рсо +рн о) Поскольку при высокой температуре в реакторах всегда имеется избыток Нг, величина р° н в ходе реакции существенно не изменяется. Постоянство отношения р° и.2/(Рсо+Рсо +Рн о) обусловлено тем, что в реакции Фишера — Тропша из каждой молекулы СО образуется одна молекула Н2О [c.189]

Количество тех или иных побочных соединений в продукциои-ной смеси зависит от температуры, давления, состава исходной газовой смеси, селективности и состояния катализатора. Наиболее существенными примесями являются метан и диметиловый эфир. По сравиению со всеми побочными процессами (а) — (е) получение метилового спирта идет с максимальным уменьшением объема, поэтому Б соответствии с принципом Ле Шателье повышение давления сдвигает равновесие в сторону образования метилового спирта. Так как процесс экзотермичен, то при повышении температуры равновесие сдвигается влево и равновесная степень превращения синтез-газа в метиловый спирт уменьшается. В то же время при недостаточно высоких температурах скорость процесса чрезвычайно мала. Поэтому в промышленности процесс ведут в узком интервале температур с колебаниями в 20—30°С. Константа равновесия основной реакции [c.165]

Последовательность реакторов смешения (обычно 2—5 аппаратов). По сравне1 ню с одиночным реактором такого же объема обеспечивается большая степень превращения сырья и большая селективность (при наличии вторичных нежелательных реакций). Величина положительного эффекта асимптотически возрастает с увеличением числа реакторов в каскаде. Дополнительный эффект также может быть получен, за счет обвязки. [c.120]

Недрстатки реактора обусловлены- известными свойствами проточных реакторов смешения 1) пониженная селективность при наличии нежелательных последовательных реакций 2) пониженная скорость превращения исходного вещества (что, однако, для газовых реакций обычно несущественно из-за высоких скоростей, их протекания и достижения практически полной степени превращения приблизительно за 1—10 с) 3) область устойчивой работы тесно связана с начальным составом, что накладывает существенные огран] чения на регулирование технологического режима 4) вследствие неидеаль-ности перемешивания возможна неравномерность поля температур в объеме реактора. (Для устранения этого недостатка можно использовать твердый псевдоожиженный теплоноситель.) [c.121]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология