化工收率与转化率计算及公式

第1章绪论

1.2化学反应的转化率和收率

1.2.1反应进度ξ

对于反应

由于本书规定了反应物的化学计量系数一律取负值，反应产物的化学计量系数一律取正值，则有：当反应物系中只发生一个反应时，

当反应物系中同时进行数个化学反应时，

1.2.2转化率

所谓转化率是指某一反应物转化的百分率或分率，其定义为：

用反应进度表示如下：

下面我们将通过分析下述例题来加深对转化率的认识：

例?1.1?

解：已知HCl过量10%，出口处氯乙烯摩尔分率90%，计算乙烯和氯化氢的转化率。

反应组分????????????? 反应器进口????????????? 反应器出口

C2H2 1.0 1.0-x

HCl 1.1 1.1-x?

CH2=CHCl0x

总计 2.1 2.1-x

1.2.3收率YR和选择性S

在学习收率和选择性之前有必要弄清以下的概念：转化率是对反应物而言的，收率是针对产物而言的，而只有在复合反应中才要考虑到选择性。

收率

对单一反应?X=Y

对复合反应?X>Y

对于复合反应：

选择性：

所以对于复合反应中的任一组分有

下面将通过对例题1.2的学习了解转化率，选择性和收率之间的关系。

例1.2?

解：以100?mol进料为基准,环氧乙烷的生成量,二氧化碳的生成量

量??1.504?+?0.989/2?=?1.999mol

乙烯转化率1.999/15=0.1333

氧乙烷的收率1.504/15=0.1003或10.03%

环氧乙烷的选择性S=0.1003/0.1333=0.7524或75.24% 二氧化碳的收率?0.5╳0.989/15=0.033

二氧化碳的选择性S=0.033/0.1333=0.2476或24.76%

∑Yi=X∑Si=1