8.Выход продукта

Выход продукта — это отношение реально полученного количества про­дукта к максимально возможному его количеству, которое могло бы быть полу­чено прн данных условиях осуществления химической реакции. Обозначим выход продукта R через

Усл1 аА+bB=rR+sS

Величина ПRmax в уравнении зависит от того, каков тип осуществляемой химической реакции. Рассмотрим несколько различ­ных реакций.

а. Необратимая химическая реакция.Максимально возможное количество продукта R в такой реакции будет получено, если весь реагент А {п ) вступит в реакцию (при этом в качестве реагента А должен быть выбран такой, который удовлетворяет условию

б.Обратимая химическая реакция Для такой реакции макси­мально возможное количество продукта Rопределяется по уравнению как равновесное количество продукта R при данных условиях осуществления реакции (температура, давление, соотношение началь­ных концентраций реагентов).

в. Параллельные и последовательные реакции Максимально возможное количество продукта R будет получено в том случае, если весь исходный реагент А при соблюдении условия 1 будет реагировать только по целевой реакции

9.Селективность

Селективность- cложные каталитические реакции могут протекать по нескольким термодинамически возможным направлениям с образо­ванием большого числа различных продуктов. Преобладающее тече­ние реакции зависит от используемого катализатора, причем не всегда ускоряется процесс, термодинамически самый выгодный из нескольких возможных.

Селективностью или избирательностью катализатора называют его способность избирательно ускорять целевую реакцию при наличии нескольких побоч­ных.

Количественно селективность катализатора можно оценить как селективность процесса (см. гл. 1, § 2) — интегральную или дифферен­циальную.

Если одновременно протекает несколько параллельных реакций, то можно подобрать разные селективные катализаторы для каждой из этих реакций. Например, в присутствии оксида алюминия или оксида тория этанол разлагается преимущественно на этилен и воду:

C₂H₅ОН -->С₂Н₄ + Н₂О

В присутствии серебра, меди и других металлов практически имеет место только реакция дегидрирования спирта с образованием уксус­ного альдегида:

С₂Н₅ОН --> СН₃СНО + Н₂

В присутствии смешанного катализатора (Аl₂O₃ + ZnO) с достаточно высокой селективностью идут реакции дегидратации и дегидрирова­ния с образованием бутадиена:

2С₂Н₅ОН --> C₄H₄ + 2H₂O - H₄

Селективность зависит не только от выбранного катализатора, но и от условий проведения процесса, от области протекания гетерогенно-каталитического процесса (кинетической, внешне-или внутреннедиффузионной) и т. д.

10.Производительность

Производительность Важным критерием эффек­тивности работы отдельных аппаратов, цехов или заводов в целом является производительность.

Производительность — это количество продукта, полученное в единицу вре­мени:

где П — производительность; n_R — количество продукта; т — время.

Производительность измеряется в кг'ч, т/сут, т'год и т. д.

Максимально возможная для данного агрегата, машины произво­дительность (проектная) называется мощностью. Одним из ос­новных направлений развития химической промышленности является увеличение единичной мощности агрегатов, так как оно ведет к сниже­нию удельных капитальных затрат, повышению производительности труда.