САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

В. По тепловому эффекту — экзотермические (+Q или -ΔΗ) и эндотермические (-Q или +ΔΗ).

Г. По физическим параметрам проведения — высоко- и низ­котемпературные, осуществляемые при нормальном, повышен­ном, среднем и высоком давлении.

Для исследования ХТП наибольшее значение имеют класси­фикации реакций по фазовому состоянию системы, по наличию катализатора, по механизму протекания и тепловому эффекту, а также по физическим параметрам проведения. Именно от типа химических реакций, подпадающих под эти виды классификации, зависит выбор конструкции аппаратов и параметров ХТП.

1.4. Расчет материального баланса реакции

Для технологических и экономических расчетов, определения размеров аппаратов необходим расчет материального баланса, т. е. количественных соотношений в процессе. Материальный баланс представляет собой вещественное выражение закона сохранения массы применительно к ХТП: масса веществ, поступивших на технологическую операцию (приход), равна массе веществ, полу­ченных в этой операции (расход), что записывается в виде урав­нения баланса.

Количественные соотношения при химических расчетах техно­логических процессов основаны на стехиометрии протекающих реакций.

В технике количество вещества выражают массой т, (г или кг). Но в химических реакциях вещества реагируют в молекулярных соотношениях, поэтому для материальных расчетов удобнее пользоваться молярными количествами щ (моль или кмоль). Мас­са т, и количество вещества п, связаны между собой следующими соотношениями:

(1.31)

где Mi — молекулярная масса, кг/кмоль.

Молярные количества пригодны для характеристики периоди­ческих процессов. В технологии наиболее распространены непре- рывнодействующие реакторы и установки, характеристикой ра­боты которых является молярный поток Fj (кмоль/ч):

где τ — продолжительность введения в реактор или выведения из него itj молей вещества, с.

Рассмотрим простейший случай составления материального баланса для реакций. Среди веществ, участвующих в реакции (1.6), различают исходные реагенты (А, В) и продукты (С, Р).

Основными веществами являются А и С. Обычно А — реагент более дорогостоящий, определяющий основную схему превраще­ний или наиболее просто определяемый аналитически. Из про­дуктов реакции один целевой, т. е. тот, для производства которого проводится реакция. Он обозначается С, остальные продукты — побочные или сопутствующие. Все компоненты реакции, кроме основного и целевого, обозначают различными буквами латин­ского алфавита. Все вещества, участвующие в реакции, как уже указывалось выше, связаны между собой соотношениями (1.7), являющимися основным уравнением материального баланса, ко­торое может быть записано как через молярные количества (1.7), так и через молярные потоки: