5. Основные стадии проведения хтп. Процессы и оборудование, используемые на каждой стадии.

Большинство хим. процессов в своем развитии проходит 4-стадии.

1) По подготовке сырья

2)Хим. превращение

3)Разделение реакционной массы выделение целевого продукта

4)Утилизация побочных продуктов

На 1,3,4 стадии наиболее значимыми являютсяся массообменные процессы и проводятся в массообменных аппаратах.

На 2-ой проводится хим. реакция в спец. аппарате от правильной работы зависит все хим. технологии процессы.

При проектирование реакторов решают систему из 3-х уравнений.

1)Гидродинамика процесса

2)Термодинамика процессов

3)Кинетика процесса

Решение данной системы уравнений практически не возможно. Для организации работы реактора используют статистические методы, для этого строят уравнение

у=в0+в1х1+в2х2+в..х.. Где: в-неизвест. пост. коэфф.; у-показатель процесса (селективность); в-неизвестные коэффициенты

Для нахождения этих коэффициентов необходимо условия, чтобы число экспериментов хотя бы на 1 больше постоянных коэффициентов.

6. Методика расчета материального баланса сложных необратимых процессов по целевому продукту.

Для расчета материального баланса по целевому продукту необходимо знать:

1. все химические реакции протекающие в реакторе их стехиометрию

2. селективность процесса

3. конверсию

4. степень чистоты исходного сырья

5. производительность установки

G_A^I G_B^I G_C

a₁A+b₁B  cC - целевая реакция

M_A M_B M_C

G_A^II G_B^II G_d

a₂A+b₂B  dD – побочная реакция

M_A M_B M_D

1. Производить установки П=1000 т/ч

2. Селективность по р. А - S_A

3. Конверсия по р. А - X_A

4. Степень чистоты осн. Сырья - ω_А, ω_В

5. Эффект. Фонд рабочего времени – Тэф_.

Определяем молекулярные массы компонентов.М_С, М_Е, М_D

1. Определяем эффект. фонд рабочего времени:

Тэф. = (365 – Трем.) * 24; (ч.)

2. Определяем часовую производительность установки:

G_C= П*10³*10³ ; (кг/ч.)

Тэф.

3. Определяем количество сырья на целевую реакцию.

G_A^I= G_C*M_A*a₁ ; (кг/ч.)

ω_C*C

G_В^II = G_C*M_B*b₁ ; (кг/ч.)

ω_C*C

4. Определяем количество израсходанного реагента А.

S= G_A^I ц. р.

G_A превр

G_A превр.= G_A^I ц.р.; (кг/ч.)

S

G_A^II= G_A превр. – G_A^I ; (кг/ч.)

5. Определяем количество реагента В по побочной реакции.

G_В^II= G_A^II * b₂ * M_B ; (кг/ч.)

а₂ * M_A

Определяем количество превращенного реагента В.

G_B превр.= G_В^I+ G_В^II

6. Определяем количество образовавшихся продуктов.

G_е^I = G_A^I * е * М_Е ; (кг/ч.)

а₁ * M_A

G_D = G_A^II * d * М_D ; (кг/ч.)

а₂ * M_A

7. Определяем количество поданного реагента А.

Х_А= G_A превр.

G_A подан.

G_A подан.= G_A превр.

Х_А

G_A превр.= G_A подан. – G_A превр.

8. Определяем количество поданных тех. реагентов:

ω_А = G_A подан.

G_{A техн.}

G_{A техн.} = G_A подан.; (т/ч.)

ω_А

G_{В техн.} = G_В подан.; (т/ч.)

ω_В

G_A примес. = G_{A техн.} - G_A подан.

Таблица материального баланса.

Приход	т/ч	Расход	т/ч
1. Тех. Реагент А В том числе: - чистый А - примеси А 2. Тех. Реагент В В том числе: - чистый В - примеси В	GА техн. GA подан. GA прим. GВ техн. GВ подан. GВ прим.	1. целевой продукт 2. побочные продукты - Е - D 3.непревращенное сырье; А 4. примеси -в-А -в В	Gс Gе GD GA непр. GA прим. GВ прим.
Всего:		Всего:

Расходные коэффициенты по сырью:

К_nA = G_{А техн.} / G_C

К_nB = G_{B техн.} / G_C