ويعد حساب التحويل والانتقائية خطوات أساسية في تحليل ردود الفعل الكيميائية داخل مفاعلات الدفع والتدفق، وتساعد هذه الحسابات على تحديد كفاءة وخصوصية التفاعل، وتسترشد بها العملية في اتخاذ القرارات المتعلقة بالارتقاء إلى الحد الأمثل والتوسع.

فهم التحويل

ويحدّد التحويل نسبة المتفاعل الذي تحول إلى منتجات أثناء رد الفعل، ويُعبر عنها كنسبة مئوية ويُحسب باستخدام التركيزات الأولية والمتبقية للتفاعل أو المبالغ الطرية.

والصيغة المستخدمة للتحويل (خ) هي:

X = (المفاعل الأولي - المفاعل المبقي) / المفاعل الأولي × 100٪ ]

فهم الانتقائية

وتشير الانتقائية إلى مدى انتقائية التفاعل في إنتاج منتج مرغوب فيه على المنتجات الثانوية غير المرغوب فيها، ومن الأهمية بمكان في ردود الفعل التي تنطوي على مسارات متعددة لتحقيق أقصى قدر من العائد وتقليل النفايات إلى أدنى حد.

ويحسب الانتقائية (خ) نحو منتج محدد على النحو التالي:

S = (Moles of desired product) / (Total moles of all products) × 100٪ ]

الحسابات في المفاعلات المحتوية على دفعة واحدة

وفي مفاعلات الدفع، تقاس التركيزات عادة على فترات زمنية محددة، مما يتيح إجراء حساب مباشر للتحول والانتقائية، وفي مفاعلات التدفق، يلزم إجراء قياسات مستمرة، وكثيرا ما تشمل أجهزة استشعار أو عينات على شبكة الإنترنت.

ويتطلب نوع المفاعلان بيانات أولية دقيقة وطرق أخذ عينات متسقة لضمان إجراء حسابات موثوقة، وقد يلزم إجراء تعديلات لحساب الحركيات والوقت الذي يستغرقه الرد.

  • التركيز الأولي للتفاعل
  • تركيزات التفاعل المتبقية
  • مبالغ طائلة من المنتجات
  • وقت الرد
  • معدل التدفقات (بالنسبة لمفاعلات التدفق)