Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.1.Procesychemicznewinstalacjachprodukcyjnych
3
Wtakimreaktorzekońcowystopieńprzemianyx(A→B)kokreślaskładodpro-
wadzanegostrumieniaY
.Możnagoobliczyć,znającnatężenieprzepływusubstratu
wstrumieniachEiY
,czyliW[A][mol/s]lubG[A][kg/s](zodpowiednimiindeksa-
mi,ElubY):
x(A→B)k=
WE[A]1WY[A]
WE[A]
(1.5)
lub
x(A→B)k=
GE[A]1GY[A]
GE[A]
(1.6)
Wynikprocesumożnatakżeprzedstawićzapomocąinnejwielkościbezwymiarowej,
zwanejwydajnościąmateriałowąlubsurowcowąη:
η=
n0[A]1nk[A]
n0[A]
(1.7)
lub
η=
m0[A]1mk[A]
m0[A]
(1.8)
Womawianymprzykładziepojedynczegoreaktorawydajnośćmateriałowaηjesttak
samozdefiniowana,jakkońcowystopieńprzemianyx(A→B)kimatakąsamąwartość.
Jednakwzłożonychukładachtechnologicznychobietewielkościmogąsięróżnić
zasadniczo.
WprzypadkureakcjisyntezyzachodzącejzgodniezrównaniemA+B=C
stopieńprzemianydefiniujesięoddzielniedlakażdegozobusubstratów:x(A→C)oraz
x(B→C).Naogółx(A→C)/=x(B→C),zwyjątkiemprzypadku,gdystosunekilościsub-
stratówAiBjeststechiometryczny.Stopieńprzemianysubstratuużytegownadmiarze
jestmniejszyodstopniaprzemianysubstratubędącegowniedomiarze.Jeślireakcja
poleganarozkładziesubstratuA,np.zgodniezrównaniemA=B+C+D,można
zdefiniowaćtrzystopnieprzemianyx(A→B),x(A→C)ix(A→D).Jednakichwartościsą
zawszejednakowe,gdyżwtejreakcjipowstająrównocześnietrzyprodukty,astosu-
nekichmasy(liczności)określarównaniestechiometryczne.Innasytuacjawystępuje
wtedy,gdyjedensubstratbierzeudziałwkilkurównoczesnych,aleniezależnychod
siebiereakcjachchemicznych:
A→B
A→C
A→D
Wtakimukładzienaogółx(A→B)/=x(A→C)/=x(A→D),gdyżpostępposzczególnych
reakcjiwynikazichkinetyki.Ichudziałwprocesiemożebyćróżny,zależnieod
warunków.CałkowitystopieńprzemianysubstratuAjestsumącząstkowychstopni
przemianyreakcji,wktórychsubstrattenbierzeudziałwdanymprocesie.
