Н.Н.Лебедев, М.Н. Манаков, В.Ф. Швец

Теория химических процессов основного органического и нефтехимическогосинтеза

под общей редакцией Н. Н. ЛЕБЕДЕВА

ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ

Допущено Министерством высшего и среднего специального образования

СССР в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по

специальности «Технология основного органического и нефтехимического синтеза»

Москва «ХИМИЯ» 1984

ЛЗЗ

УДК [661.7+665.64/651 :541(075.8)

Лебедев Н. Н., Манаков М. Н., Швец В. Ф.

Теория химических процессов основного органиче­ского и нефтехимического синтеза/Под ред. Н. Н. Ле­бедева. 2-е изд. перераб.— М.: Химия, 1984. — 376 с., ил.

Книга является вторым, значительно переработанным изданием учеб­ного пособия тех же авторов, вышедшего в 1975 г. В ней изложены совре­менные теории и методы количественного исследования и расчета химиче­ских реакций основного органического и нефтехимического синтеза, применения этих данных для выбора условий практического осуществления про­цесса. В каждой главе имеются упражнения и задачи для самостоятель­ного решения.

Учебник предназначен дли студентов химико-технологических специ­альностей вузов. Полезен аспирантам, научным сотрудникам и преподава­телям, а также инженерам и техникам промышленности основного орга­нического и нефтехимического синтеза и смежных с ней отраслей.

376 с., 19 табл., 104 рис., список литературы 13 ссылок.

Рецензенты: кафедра химии и технологии основного органи­ческого синтеза МИТХТ им. М. В. Ломоносова (зав. кафедрой профессор В. С. Тимофеев, профессор кафедры О. Н. Темкин).

2803010000-004 ^Л 050(01 )-84 ^4,84

© Издательство «Химия», 1975 г.

© Издательство «Химия», 1984 г., с изменениями.

СОДЕРЖАНИЕ

Н.Н.Лебедев, М.Н. Манаков, В.Ф. Швец 1

СОДЕРЖАНИЕ 3

ПРЕДИСЛОВИЕ 7

БЕЗРАЗМЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА РЕАКЦИИ. 16

ПАРЦИАЛЬНЫЕ МОЛЯРНЫЕ БАЛАНСЫ 16

Глава I 28

РАВНОВЕСИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ 28

РАСЧЕТ КОНСТАНТ РАВНОВЕСИЯ ГАЗОФАЗНЫХ РЕАКЦИЙ ПО ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИМ ДАННЫМ 29

ПРИБЛИЖЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА КОНСТАНТ РАВНОВЕСИЯ 38

КОНСТАНТЫ РАВНОВЕСИЯ ЖИДКОФАЗНЫХ РЕАКЦИЙ 44

Глава II 64

ОСНОВЫ КИНЕТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ 64

Химическая термодинамика дает информацию о состоянии си­стемы только в условиях равновесия. Между тем для решения многих задач химической науки и технологии необходимо знать закономерности, определяющие протекание процесса в прост­ранстве и времени. Они выявляются при его эксперименталь­ном исследовании, которому всегда предшествует обобщение литературных данных о получении данного продукта или о под­лежащем изучению процессе. При технологической направлен­ности исследования на основании этого выбирают метод синте­за, основанный на сопоставлении себестоимости и доступности сырья, выхода и селективности по целевому продукту и т. д. 64

Далее обычно следует этап исследования, состоящий в по­иске одного или нескольких вариантов проведения процесса, наиболее благоприятных для его интенсивности и селективно­сти. На этом этапе выбирают способ проведения реакции (в га­зовой или жидкой фазе), растворители или разбавители, вторые реагенты (если возможно их варьирование), инициаторы, го­могенные или гетерогенные катализаторы и т. д. Этому способ­ствуют как литературные данные, так и теоретические представ­ления, приведенные в последующем изложении. Обычно на этом же этапе приближенно оценивают область изменения парамет­ров (концентрация, давление, температура), при которой полу­чаются удовлетворительные результаты процесса, идентифици­руют все образующиеся продукты (в том числе микроприме­си), а также ставят балансовые опыты, задачей которых является подведение материального баланса реакции, что оформляется в виде таблиц, рассмотренных во Введении. 64