溫度對反應(yīng)速率的影響-預(yù)覽頁
【正文】 x p [1 21211013 tkkkkckc ?????])(ex p [ 21101 tkkcc ???S3=C3/(C10C1) （ 4）討論 當(dāng) E1＞ E2時 提高反應(yīng)溫度對主反應(yīng)有利 當(dāng) E1＝ E2時 溫度對選擇性無影響 當(dāng) E1＜ E2時 降低反應(yīng)溫度對主反應(yīng)有利 )e xp (11210102TREEkkgs ???2）連串反應(yīng) 組分 A3是第一個反應(yīng)的產(chǎn)物，又是第二個反應(yīng)的反應(yīng)物，故其凈生成速率應(yīng)等于第一反應(yīng)生成速率與第二反應(yīng)消耗速率之差，由于化學(xué)計量系數(shù)相等，因而也等于組分 A1的消耗速率與組分 A4的生成速率之差，即 ① 如果目的產(chǎn)物是 A4，即 A4的生成量應(yīng)盡可能大， A3的生成量應(yīng)盡量減少。若反應(yīng)在等容下進行，反應(yīng)速率可以 dc/dt表示，經(jīng)過推導(dǎo)，可得出組分 A3的收率 Y3與組分 A1的轉(zhuǎn)化率 x1及反應(yīng)速率常數(shù)之比值 k2/k1的函數(shù)，如圖 14所示。 由于比值 k2/k1僅為溫度的函數(shù)（如為催化反應(yīng)，則對一定的催化劑而言），可以通過改變溫度即改變 k2/k1來考察收率與溫度間的關(guān)系，由于 若 ElE2 ，則溫度越高， k2/k1比值越小， A3的收率 Y3越大，A4的收率 Y4越小。這將結(jié)合具體反應(yīng)器來進行討論。 （ 3）反應(yīng)器的機械設(shè)計 （ 4）在機械設(shè)計可行的前提下 .進行改變結(jié)構(gòu)尺寸和操作溫度、流體流動條件對反應(yīng)器的穩(wěn)定操作和適應(yīng)一定幅度的催化劑失活和產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量和選擇率、收率等方面的工藝要求的 工程分析，然后確定反應(yīng)器的設(shè)計 。 1）化學(xué)基礎(chǔ) （ 1）應(yīng)掌握化學(xué)及催化劑研究工作者所獲有關(guān)反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，催化劑對主、副反應(yīng)的促進及抑制能力，對反應(yīng)溫度、原料組成、壓力、空速的要求和在一定條件下能獲得的轉(zhuǎn)化率、選擇率和收率的研究成果。 （ 4）許多與流體、固體顆粒流動狀況密切相關(guān)的反應(yīng)器，如流化床反應(yīng)器，按工業(yè)反應(yīng)器考慮的反應(yīng)動力學(xué)，又稱為反應(yīng)器級或床層級宏觀反應(yīng)動力學(xué)，必須在顆粒級宏觀反應(yīng)動力學(xué)的基礎(chǔ)上考慮流動狀況的影響，這些問題往往是當(dāng)今反應(yīng)工程研究工作者的重點研究內(nèi)容。 3）安全生產(chǎn)技術(shù) 有一項十分重要的技術(shù)，即安全生產(chǎn)技術(shù)，主要是防爆、防泄漏、防污染， 防 壓力設(shè)備 系統(tǒng)因超壓導(dǎo)致爆炸，以及加工不良導(dǎo)致可燃、有毒氣體逸出。 反應(yīng)器設(shè)計的基本內(nèi)容 (1)選擇合適的反應(yīng)器型式 (2)確定最佳的工藝條件 (3)計算所需反應(yīng)器體積 反應(yīng)系統(tǒng)的動力學(xué)特性 反應(yīng)器的流動特征和傳遞特性 最大反應(yīng)效果 反應(yīng)器的操作穩(wěn)定性 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和尺寸的優(yōu)化 目標(biāo) 動力學(xué)方程式 物料衡算方程式 熱量衡算方程式 動量衡算方程式 反應(yīng)速率，過程速率 反應(yīng)體系中各組分濃度 反應(yīng)溫度，各物料溫度 反應(yīng)壓力 反應(yīng)器設(shè)計的基本方程 1) 物料衡算方程式 物料衡算以質(zhì)量守恒定律為基礎(chǔ)，是計算反應(yīng)器體積的基本方程。 某組分流入量 某組分流出量 某組分反應(yīng)消耗量 某組分累積量 ＝ ﹢ ﹢ 反應(yīng)器 反應(yīng)單元 流入量 流出量 反應(yīng)量 累積量 間歇式 整個反應(yīng)器 0 0 √ √ 平推流 (穩(wěn)態(tài) ) 微元長度 √ √ √ 0 全混釜 (穩(wěn)態(tài) ) 整個反應(yīng)器 √ √ √ 0 非穩(wěn)態(tài) √ √ √ √ 說明 A、對單一反應(yīng)，由于獨立反應(yīng)組分數(shù)是 1個，只要知道任一反應(yīng)組分的濃度，即可求出其他組分的濃度，因此物料衡算式是 1個。 帶入的熱焓 流出的熱焓 反應(yīng)熱 熱量的累積 傳向環(huán)境的熱量 反應(yīng)器 反應(yīng)單元 帶入量 帶出量 反應(yīng)熱 累積量 間歇式 整個反應(yīng)器 0 0 √ √ 平推流 (穩(wěn)態(tài) ) 微元長度 √ √ √ 0 全混釜 (穩(wěn)態(tài) ) 整個反應(yīng)器 √ √ √ 0 非穩(wěn)態(tài) √ √ √ √ ＝ ﹢ ﹢ ﹢
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