转化率,一般指化学反应上的转化率,也就是在对应的生产条件下,反应的转化率。
收率,一般指的是生产时候的投料产出比。
例如合成氨,氢气和氮气被送入合成塔,在对应的条件下,有一个平衡转化率,这个数是比较稳定的。而收率看的是单位的氨需要消耗多少的氢气氮气,然后按照实际的利用率来计算的。
3.6
釜式反应器中的复合反应
3.6.1
总收率与总选择性
由第二章知,瞬时选择性为
式中:ypf—总收率或最终收率。
xaf—总转化率或最终转化率。
ypf和xaf均不再是瞬时值,而是反应过程的总结果。
根据转化率、收率和选择性三者关系:
ypf=s0xaf
s0-总选择性。
总收率的大小与反应器的操作方式有关。如:
对间歇反应器:
图3.10(a)中的曲线bf表示间歇反应器的瞬时选择性与转化率的关系。由于间歇反应器中组分的浓度是随反应时间连续变化的,因此瞬时选择性也是随转化率而连续变化的。
曲线下的面积即为总收率。
对连续釜式反应器:
∵
整个釜中物料的浓度就是xaf所对应的浓度
∴
整个釜中的s就是xaf所对应的s。
总收率就对应于矩形面积odfg。且s0=s
两釜串联:总收率=两个矩形oabh和hefg面积之和。
∴
从图(a)可以看出:不同操作方式的釜式反应器,相同的最终转化率下总收率的大小次序为:
间歇釜
>
两个(多个)连续釜串联
>
单一连续釜
上述顺序是针对s随xa↑而单调↓的正常情况而言的。
若s随xa↑而单调↑的情况,则总收率的次序正好与上述相反。参见图(b)。