Классификация химических реакций.

1. Простые

2. Сложные

По механизму:

§ Ионные

§ Радикальные

§ Поликонденсация

§ Полимеризация

По тепловому эффекту:

§ Экзотермические

§ Эндотермические

По составу:

§ Гомогенные

§ Гетерогенные

По длительности:

§ Мгновенные

§ Длительные

Основная задача курса – выявление оптимальных условий для протекания химического превращения. Они определяются рядом технологических параметров:

· Условиями процесса (температура, давление, концентрация)

· Конструкцией реактора

· Гидродинамикой

Условия проведения реакции и условие проведения процесса не являются тождественными.

Например, условия протекания реакции определяются термодинамикой и кинетикой реакции. Из расчетов получаем оптимальную температуру Т = 2000 ^оС, но реальный процесс неосуществим, так как конструкционные материалы для реактора будут очень дорогими.

Поэтому существует ряд ограничений на проведение процесса. К разработке новых химико-технологических процессов надо подходить поэтапно:

1. Разработка химической концепции метода.

а. Выбор исходных веществ и предполагаемая схема превращения. Из ряда схем необходимо выбрать наилучшую с учетом термодинамики, а также каких-то цифр по выходам (должны быть учтены энергозатраты).

б. Проведение лабораторных исследований. Определяют кинетику, механизм, теплоемкость реакции.

в. Обработка результатов эксперимента. Необходимо выявить зависимость между показателями процесса и технологическими параметрами (селективность, выход, конверсия).

2. Разработка технологической концепции метода.

а. Как доставить реагент в реактор? В какой фазе находятся реагенты?

б. Удаление продуктов из реактора.

в. Как выделить продукт в чистом виде из смеси с максимальным выходом?

3. Выбор аппарата для проведения процесса. Выбор конструкции, конструктивных материалов, его размеры (объем), число реакторов в производственной цепочке. Резервные реактора.

4. Составление уравнений материального и теплового балансов. Рассчитывают расходные коэффициенты по сырью, энергозатратам, вспомогательным материалам и т.д.

5. Окончательный экономический анализ. Сравнивается стоимость изготовления целевого продукта по предложенной схемесо стоимостью продукта, полученного по традиционной схеме.