2. Вихід продукту.

• Визначення виходу продукту Х:

140

(2)

де

m_ф - маса фактично отриманого продукту;

m_т - маса теоретично можливої кількості продукту з даної вихідної речовини.

• Фактори, що впливають на вихід продукту Х:

θ - температура;

Р - тиск;

С_i - сполука реакційної суміші;

t_пр - час перебування реакційної суміші в апарату.

• Вихід продукту характеризує:

• ступінь досконалості технологічного процесу: чим ближче Х  1, тим ближче видаткові коефіцієнти до стехіометричним;

• економічні показники технологічного процесу: чим ближче Х  1, тим краще економічні показники реакторного процесу.

3. Вибірковість хімічного процесу.

• Вибірковість хімічного процесу характеризує частку вихідних речовин, перетворених у цільовий продукт, стосовно загальної кількості хімічно перетворених вихідних речовин:

(3)

де

- кількість молів вихідного продукту, перетворених у цільовий продукт;

- кількість молів хімічно перетворених вихідних речовин.

• Вибірковість впливає на економічні показники процесу.

4. Швидкість хімічного процесу.

• Швидкість хімічного процесу - це кількість речовини, що реагує або утвориться в одиницю часу в одиниці об'єму (або на одиниці поверхні):

(4)

де

141

- рушійна сила процесу,

обумовлена для хімічних реакцій як добуток концентрацій компонентів у ступенях, рівних їх стехіометричним коефіцієнтам;

К - константа швидкості реакції,

обумовлена на підставі рівняння Аррениуса.

• Швидкість процесу характеризує продуктивність хімічного реактора.

• Основні фактори, що впливають на швидкість реакції:

• С₀ - сполуку вихідних реагентів;

• θ - температура;

• Р - тиск.

16.3. Схема реактора безперервної дії з мішалкою з екзотермічною реакцією 1-го порядку а  в.

Рис.4.1.

• Показник ефективності реакторного процесу в загальному випадку - концентрація цільового продукту в реакційній суміші С^В .

• Ціль управління в загальному випадку:

• забезпечення в реакційній суміші .

• Ціль управління для даного процесу:

• забезпечення в реакційній суміші .

142

• Позначення на мал. 4.1:

• G₀ , G , G_хл - масові витрати вихідного реагенту, реакційної суміші й хладоагента, кг/с;

• c_p0 , c_p , c_pхл - питомі теплоємності відповідних потоків, дж/(кг*град);

•  - щільність реакційної суміші, кг/м³ ;

• ₀ , , _хл - температури вихідного реагенту, реакційної суміші й хладоагента;

• - концентрації компонента А в вихідному реагенті й реакційній суміші, кг/кг;

• V - об'єм реакційної суміші, м³ ;

• h - рівень реакційної суміші, м;

• T_ср - середній час перебування реакційної маси в реакторі;

• -(H - тепловий ефект екзотермічної реакції, дж/кг;

• r - швидкість хімічної реакції, кг/(м³*с).