Влияние степени конверсии.

Большое влияние на удельную производительность реакторов оказывает степень конверсии. Так, для простой необратимой реакции с кинетическим уравнением при проведении ее в аппарате идеального смешения при имеем . Следовательно, с повышением степени конверсии удельная производительность падает тем более резко, чем выше суммарный порядок (рисунок, кривые 2 и 3), причем при производительность стремится к нулю. Для реакторов идеального вытеснения ее снижение с конверсией выражено не так сильно (см. рисунок, кривые 1 и 2), вследствие чего эти реакторы предпочтительны для процессов, где особенно желательна высокая степень конверсии сырья.

Рисунок. Зависимость удельной производительности от степени конверсии для реакций первого (2) и второго (3) порядков в РИС; для реакций первого (1) и второго (2) в РИВ; для обратимой реакции (4); для реакций, тормозимых образующимися продуктами (5).

В случае обратимых реакций (кривая 4) удельная производительность стремится к нулю, когда степень конверсии приближается к равновесной, а движущая сила обратимой реакции – к нулю. Для реакций, которые тормозятся образующимися продуктами, удельная производительность падает с повышением степени конверсии особенно сильно (кривая 5) (кинетическое уравнение ).

Таким образом, для реакций, характеризующихся суммарным порядком удельная производительность существенно зависит от степени конверсии, падая до нуля при Х_А=1 для необратимых реакций – для обратимых реакций. Последнее показывает, что для полного завершения реакции требуется бесконечно большой объем реактора, что практически невозможно. Это – одна из причин широко распространенного в промышленности неполного превращения реагентов, которые после разделения смеси возвращаются в процесс (рецикл исходных реагентов).