Основные закономерности химико-технологического процесса. Основные технологические понятия и определения

Сентябрь 6, 2022

Главная
Химия
Основные закономерности химико-технологического процесса. Основные технологические понятия и определения

Содержание

2. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения Степень превращения – это отношение количества
3. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения Степень превращения выражается в долях или
4. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения Степень превращения для реакций без изменения
5. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения Если реакция протекает с изменением объема,
6. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения Соответственно можно записать для объёма и
7. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения Степень превращения – для простой обратимой
8. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения Выход продукта для неравновесных условий где
9. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения Уравнения для выхода продукта справедливы также
10. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения И пользуясь символьными уравнениями для выхода
11. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения Селективность - избирательность Селективностью называется отношение
12. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения Селективность - избирательность Для рассматриваемой параллельно
13. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения Связь между степенью превращения (X), выходом
14. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основные технологические понятия и определения Полученную зависимость можно записать в виде:
15. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Периодические и непрерывные процессы Периодическим называется процесс, в котором порция сырья
16. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Периодические и непрерывные процессы Непрерывным называется такой технологический процесс, в котором
17. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основы составления балансов Для анализа работы технологической схемы, отдельных аппаратов, при
18. 2. Основные закономерности химико-технологического процесса Основы составления балансов Закон сохранения в покоящейся (закрытой) системе Закон сохранения
20. Скачать презентацию

Слайд 2

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Степень превращения

– это отношение количества реагента, вступившего в реакцию, к его исходному количеству.
Например, для простой необратимой реакции типа A → R степень превращения выражается уравнением

где ХА - степень превращения реагента А;
NА,О; NА - количество исходного реагента А в начале и конце процесса или текущее на данный момент.

Слайд 3

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Степень превращения

выражается в долях или %, в последнем случае

Из уравнения следует, что количество реагента в конце процесса можно определить по выражению

Слайд 4

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Степень превращения

для реакций без изменения объема:

где СА,0, СА - концентрации исходного реагента А в начале и конце процесса.
Текущая концентрация рассматриваемого реагента, в этом случае, определяется по выражению

Слайд 5

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Если реакция

протекает с изменением объема, например

и С=f(ХА), соответственно относительное изменение объема системы выражаются уравнением

Где А - относительное изменение объема системы,
- объем реакционной смеси при ХА=0; и ХА=1.

Слайд 6

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Соответственно можно

записать для объёма

и для концентрации

Ввиду того, что

получаем

Слайд 7

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Степень превращения

– для простой обратимой реакции типа A ↔ R
степень превращения выражается уравнением

где Х*А – равновесная степень превращения реагента А;
NА,О; N*А - количество исходного реагента А в начале процесса и в состоянии равновесия.

Слайд 8

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Выход продукта

для неравновесных условий

где и - количество продукты R в состоянии равновесия и в неравновесных условиях.
Используя выражения для количества продукта выведенные из формулы для степени превращения:
и
получаем:

Слайд 9

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Уравнения для

выхода продукта справедливы также по отношению к простым необратимым и обратимым реакциям, протекающим с изменением объема реакционной смеси. Например, для реакций:
необратимая – аА + bВ + … ↔ rR + sS + …
обратимая – aA + bB + … ↔ rR + sS + …

Слайд 10

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
И пользуясь

символьными уравнениями для выхода продукта в простых необратимых и обратимых реакциях, протекающим с изменением объема реакционной смеси можно записать:
необратимая –
обратимая –

Слайд 11

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Селективность -

избирательность
Селективностью называется отношение количества целевого продукта к общему количеству получаемых продуктов.
Селективность характеризует процессы, в которых протекают сложные параллельные и последовательные реакции с получением нескольких продуктов.

селективность будет выражаться

где YR - селективность

Слайд 12

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Селективность -

избирательность
Для рассматриваемой параллельно реакции

тогда

Слайд 13

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Связь между

степенью превращения (X), выходом продукта (Ф) и селективностью (Y):

тогда с учетом уравнения для степени превращения и селективности получим

умножим на

Слайд 14

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Полученную зависимость
можно

записать в виде:
Ф = Х – для простой необратимой реакции
Ф = Х/Х* – для простой обратимой реакции
Ф=Х × φ – для сложной необратимой реакции
Ф=Х/Х* × φ – для сложной обратимой реакции

В производственных условиях с целью уменьшения расходных коэффициентов сырья стремятся иметь возможность более высоких значений степени превращения (X), выхода продукта (Ф) и селективности (Y).

Слайд 15

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Периодические и непрерывные процессы
Периодическим называется процесс, в

котором порция сырья едино-временно загружается в аппарат, проходит в нем все стадии обработки (до заданной степени превращения X), и затем выгружается все образующееся вещество.
Свойства периодических процессов:
1. Технологическая переменная (Г), которая включает в себя температуру, давление, концентрацию или другой характерный параметр, является функцией времени, а не пространства, т.е. ее значение в каждой точке пространства одинаково.
2. Цикличность. Как только достигнута желаемая степень обработки материала, аппарат разгружается. Повторяемость циклов представляет собой существенную и общую черту всех промышленных периодических процессов и способов работы всех машин периодического действия.

Слайд 16

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Периодические и непрерывные процессы
Непрерывным называется такой технологический

процесс, в котором предмет труда (материал, вещество) подводится к орудию труда (аппарат, машина, установка) непрерывным потоком.
Свойства непрерывных процессов:
1. Технологическая переменная "Г" является функцией пространства.
2. Отсутствие цикличности. Процесс при соблюдении условия , является стационарным, т.е. установившимся во времени.

Слайд 17

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основы составления балансов
Для анализа работы технологической схемы,

отдельных аппаратов, при проектировании новых производств, разработке и проектировании новых аппаратов, для отыскания важнейших технологических показателей, составляют материальный и тепловой балансы либо всего технологического производства, либо той его части, которая непосредственно связана с конструированием аппарата или определяемым показателем.
На основе знаний о закономерностях и ходе рассчитываемого химико-технологического процесса с учетом известных для данного процесса величин, составляется методика расчета, зависящая от:
рода производства;
способа переработки исходных материалов;
качества сырьевых материалов;
режима работы аппаратов;
условий производства;
и других факторов.

В основе всех химико-технологических процессов лежат законы сохранения!
(массы, энергии и импульса)

Слайд 18

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основы составления балансов
Закон сохранения в покоящейся (закрытой)

системе

Закон сохранения массы и энергии в покоящейся системе означает, что они могут превращаться внутри системы (т.е. выступать в различных формах), но совокупности их остаются неизменными.
Рассмотрим систему в которой не происходит химических превращений.
Допустим в системе имеется несколько компонентов "К" и только одна фаза (φ = 1), то согласно закону сохранения массы, сумма масс всех компонентов должна быть равна массе всей системы m, т.е.
m1 + m2 + mк = m
или

В другом предельном случае система должна иметь несколько фаз (φ≠1) и только один компонент (К=1).
Закон сохранения массы при этом выражается несколько иначе:

Основные закономерности химико-технологического процесса. Основные технологические понятия и определения

Содержание

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения Степень превращения

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения Степень превращения

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения Степень превращения

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения Если реакция

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения Соответственно можно

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения Степень превращения

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения Выход продукта

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения Уравнения для

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения И пользуясь

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения Селективность -

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения Селективность -

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения Связь между

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновные технологические понятия и определения Полученную зависимостьможно

2. Основные закономерности химико-технологического процессаПериодические и непрерывные процессыПериодическим называется процесс, в

2. Основные закономерности химико-технологического процессаПериодические и непрерывные процессыНепрерывным называется такой технологический

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновы составления балансовДля анализа работы технологической схемы,

2. Основные закономерности химико-технологического процессаОсновы составления балансовЗакон сохранения в покоящейся (закрытой)

Похожие презентации

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Степень превращения

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Степень превращения

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Степень превращения

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Если реакция

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Соответственно можно

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Степень превращения

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Выход продукта

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Уравнения для

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
И пользуясь

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Селективность -

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Селективность -

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Связь между

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основные технологические понятия и определения
Полученную зависимость
можно

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Периодические и непрерывные процессы
Периодическим называется процесс, в

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Периодические и непрерывные процессы
Непрерывным называется такой технологический

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основы составления балансов
Для анализа работы технологической схемы,

2. Основные закономерности химико-технологического процесса
Основы составления балансов
Закон сохранения в покоящейся (закрытой)