Понятие о химико-технологическом процессе - Направление совершенствования химических производств
Классификация химических процессов и реакций. Основные понятия и определения (селективность, степень превращения сырья, скорость реакции, выход продукции) их взаимосвязь. Химико-технологический процесс - последовательность хим и физико-хим пр-сов целенаправленной переработки исх в-в в продукт. ХТП складывается из следующих стадий: - подвод реагирующих компонентов в зону реакции (совершается молекулярной диффузией или конвекцией); - хим-ая реакция (в реагирующей системе обычно происходит несколько последовательных, иногда параллельных химических реакций, приводящих к образованию основного продукта, а т. ж. побочных продуктов); - отвод из зоны реакций полученных продуктов (т. ж. может осуществляться диффузией, конвекцией и переходом вещества из одной фазы в другую).Классификация ХТП:
- физико-химические признаки классификации. По типу воздействия на компонент химические реакции делятся на три основные группы: "прямое химическое воздействие", когда собственной энергии молекул-участников реакции достаточно для их взаимодействия, "с химическим воздействием", протекающие с участием катализаторов как активных участников реакции и "с физическим воздействием" при инициировании участников реакции электрическим током, излучением разной природы, механическим воздействием.
По термодинамическим признакам реакции подразделяются по энергетике процесса (тепловому эффекту) и обратимости реакции. Энергетика реакций определяет характер не только тепловых явлений в процессе, но и равновесных состояний. Обратимость реакций определяет принципиально возможную глубину превращения реагентов.
Кинетические признаки характеризуют динамику развития реакции, определяют направленность превращения и характер влияния условий (концентрации, температуры) на скорость протекания реакций.
- физические признаки классификации включают фазовый состав химического процесса. По числу фаз различают гомогенные (однофазные) и гетерогенные (многофазные) процессы.
Степень превращения - отношение количества превратившегося исходного вещества (N0 - N) к его первоначальному количеству N0.
Для вещества А:
Для вещества B: , где - стехиометрические коэффициенты.
Количество любого вещества Ni в реагирующей смеси:
Таким образом, степень превращения является мерой полноты протекания реакции и позволяет определить состав реагирующей смеси покомпонентно.
Селективность процесса показывает, какая доля превратившегося исходного вещества расходуется на образование заданного продукта.
Пусть из некоторого количества превращенного вещества A в продукт R превратилась часть, обозначенная как. Тогда селективность процесса по веществу R можно выразить следующим уравнением: . Если превращение исходного вещества A описано несколькими стехиометрическими уравнениями, причем образование продукта R представлено только в одном из них, то селективность процесса по R будет определяться уравнением:.
Выход продукта показывает долю всего вещества, приходящуюся на образование данного продукта. Выход продукта R для простой по схеме превращения реакции: , а для системы стехиометрических уравнений. В итоге получим. Для простой реакции и, следовательно, .
Селективность процесса и выход продукта характеризуют эффективность химического процесса по использованию сырья для получения нужного продукта.
Скорость химической реакции, величина, характеризующая интенсивность реакции химической. Скоростью образования продукта реакции называется количество этого продукта, возникающее в результате реакции за единицу времени в единице объема (если реакция гомогенна) или на единице площади поверхности (если реакция гетерогенна). Для исходных веществ аналогичным образом определяется скорость их расходования. Количества веществ выражают в молях.
Скорость реакции: , - скорость превращения вещества-определяется количеством вещества, превращающегося в единицу времени в единице реакционного пространства.
Похожие статьи
-
Главной целью тех пр-сса явл. повышение производительности труда с одновременным улучшением качества продукции и сниж ее себестоимости, т. е. -поиск нов...
-
Химическая схема процесса, Сжигание серы. - Производство серной кислоты
Сжигание серы. При получении обжигового газа путем сжигания серы отпадает необходимость очистки от примесей. Стадия подготовки будет включать лишь осушку...
-
Актуальность работы. В технологических процессах производства сливочного масла основным параметром, определяющим качество готового продукта и степень...
-
Основными факторами, которые влияют на процесс термического разложения пирита являются: - температура обжига, °С (Х1); - продолжительность обжига, время,...
-
Назначение цеха Цех предназначен для производства стирола методом дегидрирования этилбензола. Характеристика цеха: Год ввода в эксплуатацию - IV квартал...
-
1. Для переходного режима предложена процедура предварительного вычисления ожидаемого отклонения влажности, позволяющая сократить время запаздывания и,...
-
Технологический расчет Цель расчета: определить основные размеры насадочного абсорбера для поглощения аммиака водой Исходные данные: 1)...
-
Технологическая схема зависит от вида и характера, вида и качества исходных материалов, от уровня развития техники (рис.1.). Рисунок 1- Технологическая...
-
Получение сульфата аммония основано на поглощении аммиака из коксового газа раствором серной кислоты и протекании реакции нейтрализации....
-
В таблице приведено содержание пищевых веществ (калорийности, белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов) на 100 г съедобной части. Калорийность...
-
ПОНЯТИЕ СВОБОДНОЙ КОВКИ - Основные технологические процессы механообрабатывающих производств
Свободную ковку заготовок разделяют на ручную и машинную. Ручную ковку производят на наковальне, при этом по поковке удары наносят кувалдой. Машинную...
-
Основные направления совершенствования процесса - Флотация в металлургии
1. Разработка бессточных систем, основанных на использовании селективных флотореагентов, обеспечивающих разделение минералов в воде с повышенной...
-
Как было отмечено, процесс окисления протекает многостадийно, поэтому некоторыми авторами [4, 7-11] кислотное число принимается за основной показатель,...
-
Заключение - Копчение рыбы как пример сложного тепло-массообменного процесса
Копчение рыбы это сложный тепло-массобменный процесс, в результате которого протекают изменения в физико-химическом составе продукта (рыбы): процессы,...
-
Технологический процесс производства творога Творог - белковый кисломолочный продукт. Его изготовление происходит путем сквашивания культурами...
-
Мороженое обладает высокой пищевой ценностью. Оно содержит молочный жир, белки, углеводы, минеральные вещества и витамины, легко усваивается организмом....
-
Оценивание уровня качества продукции, в частности полукопченых колбас, будем производить методами, принятыми в квалиметрии. Квалиметрия - научная...
-
В состав ПО "Полимир" входят следующие производства: полиэтилена высокого давления, полиакрилонитрильных волокон, продуктов органического синтеза -...
-
1) Определение площади цеха выполнено по формуле 6.1 Fц = LЧm = 24Ч42 = 1008 мІ(6.1) Где L - длина цеха, м M - ширина цеха, м 2) Расчет количества...
-
Азотная кислота и главным образом ее природная соль - натриевая селитра известны с давних времен. В 778г. арабский ученый Гебер описал способ...
-
Химические основы процесса - Каталитический крекинг
При каталитическом крекинге протекают реакции расщепления, алкилирования, изомеризации, ароматизации, полимеризации, гидрогенизации и деалкилирования....
-
Производство стали - Разработка технологического процесса изготовления детали "зубчатое колесо"
Сущность процесса Основными материалами для производства стали являются передельный чугун и стальной лом (скрап). Содержание углерода и примесей в стали...
-
Сплав Д1 - относится к числу дюралюминов. Такой вид сплавов обладает достаточно высокой прочностью, пластичностью и относится к числу нормальных...
-
Автоматизация процесса нейтрализации - Производство аммиачной селитры
Показателем эффективности этого процесса является количество удельных потерь сырья с соковым паром. Их необходимо поддерживать минимальными, что...
-
Описание задачи проектирования Данная система предназначена для установки "Cannon Viking Maxfoam", которая в свою очередь предназначена для производства...
-
Разработка технологических процессов - Технологическая подготовка машиностроительного производства
Для служб ТПП исходным документом является приказ руководителя предприятия, в котором определяется поэтапное выполнение мероприятий по технологической...
-
Стадии и описание биотехнологического процесса производства йогурта резервуарным способом Производство кисломолочных продуктов резервуарным способом...
-
Характеристики продуктов гидрокрекинга в очень сильной степени определяются свойствами катализатора -- его гидрирующей и кислотной активностью....
-
Для анализа и определения объективных количественных показателей деталей для автоматизированного производства характерные свойства разделяют на сеть...
-
Образование цвета Цвет традиционно считается важнейшим критерием правильности проведения процесса копчения. По мнению потребителя, красивый...
-
Материальный баланс процесса жидкостной экстракции - Процесс экстракции
Однократная (одноступенчатая) экстракция. Рассмотрим одноступенчатую (однократную) экстракцию. Этот простейший метод заключается в том, что исходный...
-
Консервирование химической обработкой среды - Консервирование
Обработка среды - обычно придание большего или меньшего количества способных к химическому воздействию веществ - приводит к угнетению различных микробов...
-
Консервирование химической обработкой среды - Способы домашнего консервирования продуктовКон
Обработка среды - обычно придание большего или меньшего количества способных к химическому воздействию веществ - приводит к угнетению различных микробов...
-
Термодинамические процессы. Метод исследования т/д процессов. Как сказано выше первый закон т/д устанавливает взаимосвязь между количеством теплоты,...
-
Рассчитаем необходимое число единиц гипсоварочных котлов, согласно формуле: N=Pп/(Pч-K), Где Pп - требуемая часовая производительность предприятия; Pч -...
-
Литье под давлением - Технологические процессы производства изделий из поливинилхлорида
Наиболее удобным процессом для производства изделий из ПВХ является процесс литья под давлением. Несмотря на то что стоимость оборудования в этом...
-
Для разработки процесса изготовления какой-либо оптической детали необходимо иметь чертеж оптической детали, содержащий все требования к детали, чертеж...
-
Прямое прессование - Технологические процессы производства изделий из поливинилхлорида
Метод прямого прессования широко используется для производства изделии из термореактивных материалов. На рис.2 представлена типич-ная пресс-форма,...
-
Механизация и автоматизация технологических процессов Технология переработки полимеров - это область науки и техники, изучающая процессы, предназначенные...
-
Ротационное литье - Технологические процессы производства изделий из поливинилхлорида
Полые изделия получают в процессе, называемом "ротационное литье". Компаунд термопластического материала в виде мелкого порошка помещают в полую форму....
Понятие о химико-технологическом процессе - Направление совершенствования химических производств