1. Степень превращения. Влияние температуры процесса на конверсию в случае протекания обратимых и необратимых процессов.

Степень превращения показывает долю сырья от поданного превратившегося в данном ХТП. [0;1] – числовое значение или от 0 до 100%.

. Для непрерывных процессов, когда V_p=const:

На Х_А оказывают такие технико-экономические показатели, как Т, р, соотношение исходных реагентов и их концентраций, время пребывания.

При увеличении температуры для необратимых реакций скорость химической реакции возрастает, следовательно, возрастает Х_А при неизменных остальных показателях.

Если реакция обратимая:

Для необратимой реакции степень превращения всегда увеличивается при увеличении температуры. Для необратимой реакции увеличение времени пребывания приводит к увеличению степени превращения.

Для обратимых реакций степень превращения зависит от Е_А и энтальпии процесса, возможно достижение равновесия через определенный промежуток времени и для его смещения необходимо изменить параметры процесса.

2. Селективность процесса. Влияние температуры процесса на интегральную селективность.

Селективность (избирательность) характеризует долю сырья из превращенного, пошедшего на целевую реакцию.

Интегральная селективность

При увеличении температуры интегральная селективность снижается, а конверсия возрастает. Существует некоторая оптимальная температура, при которой выход целевого продукта будет максимальным. Органическое сырье имеет высокую стоимость, а побочные продукты являются токсичными и их необходимо утилизовать. С целью увеличения селективности и поддержания выхода целевого продукта на высоком уровне возможно снизить температуру и компенсировать падение конверсии за счет использования рецикла.

Для малотоннажных и периодических процессов использование дополнительного оборудования по выделению непревращенного сырья экономически нецелесообразно. Для таких процессов характерно наличие максимальной конверсии.

3. Дифференциальная селективность. Выбор оптимальных условий проведения процесса.

Дифференциальная селективность представляет собой долю превращенного реагента А, израсходованную на образование данного продукта при бесконечно малом изменение состояние системы.

1) а₁>а₂, φ↑ С_А↑ - режим максимальных концентраций.

2) а₁<а₂, φ ↑ С_А ↓ - режим минимальных концентраций.

3) Е_а1>Е_а2, φ↑ Т↑

4) Е_а1<Е_а2, φ↑ Т↓

4. Расходные коэффициенты по сырью. Теоретический и практический расходные коэффициенты. Взаимосвязь коэффициентов. Рецикл как способ снижения расходного коэффициента по сырью.

Показывают какое количество сырья необходимо для производства единицы продукции. Различают теоретический и практический расходные коэффициенты.

Теоретический показывает какое количество сырья необходимо было бы затратить, если условия проведения процесса были бы идеальны.

Практический расходный коэффициент показывает какое реальное количество сырья необходимо затратить для производства одной единицы продукции.

В случае рецикла Х_А=1.

Расходные коэффициенты являются наиболее важными технико-экономическими показателями и используются не только для установления эффективности процесса и оптимизации работы реактора, но и для экономических расчетов себестоимости единицы продукции. Практические расходные коэффициенты устанавливаются проектными организациями. В случае нормальной стабильной эксплуатации установки выходить за установленные пределы не разрешается.