Muuntamisen ja valikoivuuden laskeminen ovat olennaisia vaiheita analysoitaessa kemiallisia reaktioita erä- ja virtausreaktoreissa. Laskelmien avulla voidaan määrittää reaktion tehokkuus ja spesifisyys, prosessin optimointi ja mittakaavan nostamiseen liittyvät päätökset.

Muuntamisen ymmärtäminen

Muunto mittaa reaktion aikana tuotteiksi muunnellun reaktantin osuuden. Se ilmaistaan prosentteina ja lasketaan käyttämällä alkuperäisiä ja jäljellä olevia reaktanttipitoisuuksia tai moolimääriä.

Muuntamisen (X) kaava on:

]X = (initiaalinen reactant - jäljellä oleva reactant) / alkuperäinen refaktint × 100%

Valikoivuuden ymmärtäminen

Valikoivuus osoittaa, miten valikoivasti reaktio tuottaa toivottua tuotetta epätoivottujen sivutuotteiden yli. Se on ratkaisevan tärkeää reaktioissa, joissa on useita reittejä maksimoida sato ja minimoida jätteet.

Valikoivuus tiettyyn tuotteeseen (S) lasketaan seuraavasti:

]S = (Havutuotemalli) / (kaikkien tuotteiden moolien kokonaismäärä) × 100%

Erä- ja virtausreactors-laskelmat

Eräreaktoreissa pitoisuudet mitataan tyypillisesti tiettyinä aikaväleinä, jolloin voidaan laskea suoraviivaisesti muuntaminen ja valikoivuus. Virtausreaktoreissa tarvitaan jatkuvia mittauksia, joihin usein liittyy verkkosensoreita tai näytteenottoa.

Molemmat reaktorityypit tarvitsevat tarkat alkutiedot ja yhdenmukaiset näytteenottomenetelmät luotettavien laskelmien varmistamiseksi. Reaktorikinetiikan ja viipymisajan huomioon ottamiseksi voidaan tarvita mukautuksia.

  • Alkupitoisuus
  • Jäljellä oleva reaktoiva pitoisuus
  • Tuote, jonka moolipitoisuus on suurempi kuin 0,15
  • Reaktioaika
  • Virtausnopeus (virtareaktoreille)