342 复杂反应的选择性比较.ppt

复杂反应的选择性比较 平行反应 若反应为 定义选择性 浓度效应 （1）当 时，提高反应物浓度则可使 增大。 （2）当 时，提高反应物浓度则使 降低。 （3）当 时， ，则反应物浓度的改变对选择性无影响。 结论：升高反应物浓度cA有利于级数高的反应的选择性的提高。 浓度的控制可以通过反应器型式和加料方式进行调整。 反应器型式选择 （1）因为PFR内反应物的浓度较CSTR为高，故适宜于采用PFR，次则采用BR或N-CSTR。 （2）适宜于采用CSTR。但在完成相同生产任务时，所需釜式反应器体积较大。故需全面分析，再作选择。 (3) PFR 加料方式的选择 （1）反应物全部由反应器进口加入（PFR）或一次投料（BR） （2）分段加料（PFR）或分批加料（BR） 若反应为： 则反应的选择性为： 1、温度效应：同前 2、浓度效应：同前 3、反应器型式及操作方式选择 为了使选择性亦即rR/r S比值为最大，对各种所希望的反应物浓度的高、低或高-低结合，完全取决于竞争反应的动力学。这些浓度的控制，同样可以按进料方式和反应器类型而调整，如表所示。 连串反应 情况更为复杂，在此只讨论一级反应。对于连串反应： 反应的选择性为： 如R为目的产物，当k1，k2一定时，为使选择性Sp提高，即为使rR/rS比值增大，应使CA高CR低，适宜于采用PFR、BR和N-CSTR。 若S为目的产物，则应CA低CR高，适宜于采用1-CSTR。 但应注意，连串反应R生成的增加，有利于S的生成（特别是k1≤k2时）的特点，故以R为目的产物时，应保持较低的单程转化率。 当k1≥k2时，可保持较高的反应转化率，这样可使选择性降低较少，但反应后的分离负荷却可以大为减轻 。 * 反应器计算与操作的优化 复杂反应选择性的比较 温度效应 （1）E1＞E2 T升高， 增大， 增大 （2） E1＜ E2 T升高， 减小， 降低 （3）E1=E2 T升高，对选择性无影响 结论：提高反应温度有利于活化能高的反应的选择性的提高。