2.8 化工过程的评价指标II（课件）-《化学工艺概论 》同步教学（化工版）

化学工艺概论 三、转化率、选择性和收率 «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 1.转化率（X） «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 转化率100%，生产效益是不是一定好？ 为什么转化率常常小于100%？ «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 2.选择性(S) «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 选择性高，说明了副反应多还是少？ «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 3.收率（Y） «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 收率达到100%，生产效益是不是一定好？ «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 计算竞赛 目的：掌握 “三率”、消耗定额等化工 过程评价指标的计算，并能分析 方法： 将学生分成6个组分别计算“三率”、消耗定额。 «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 乙烷裂解制备乙烯，投入反应器的乙烷量5000kg/h，裂解气中含未反应的乙烷量为1000kg/h，获得的乙烯量为3400kg/h。试求乙烷的转化率和乙烯的产率。 «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 分析： （1） 参加反应的乙烷量是多少？ 5000﹣1000 = 4000kg/h， （2） 生成3400kg/h乙烯消耗的乙烷量为多少？ （3）根据公式解题。 «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 在以下两种工况中，以乙烷为裂解原料，完成下表。（C2H6 → C2H4 + H2） «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 分析： 解：1）乙烷转化率=(2500/5000)100%=50% C2H6 → C2H4 + H2 30 28 X 1980 乙烯产率=(1980*30/2500*28)100%=84.86% 乙烯收率=50%*84.86%=42.43% 消耗定额=2500/1980=1.26 «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 2）参加反应的乙烷量=5000*90%=4500kg/h 生成乙烯所需乙烷量=产率×参加反应乙烷 =40% × 4500= 1800kg/h C2H6 → C2H4 + H2 30 28 1800 产品乙烯量 产品乙烯量=1800 × 28/30 =1680kg/h 乙烯收率=90% × 40%=36% 消耗定额=4500/1680=2.68 «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 工况 通入 乙烷 kg/h 参加反应乙烷kg/h 产品 乙烯 kg/h 乙烷 转化率 % 乙烯理论产率 % 乙烯理论收率 % 原料消耗定额 １ 5000 2500 1980 50 84.86 42.43 1.26 ２ 5000 4500 1680 90 40 36 2.68 计算结果汇总 «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 通过计算，大家得到什么结论和启示？哪种生产情况比较好？为什么？ 结论与启示: 相同原料进行反应,既要看转化率,也要看产率和收率及消耗定额等。 根据计算，第1种情况好。因为它收率高，消耗定额低。 «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 1、转化率、选择性、收率三者之间的关系？ 2、高转化率是否就一定是高选择性？ 3、化工生产是否一定要采用高转化率？ 4、某套装置的转化率只有60%，是否表明该 装置生产效率不高？ 小组讨论： «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 转化率 选择性 收率 «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 知识回顾: 作业 P67： 21 补充题： 化工过程主要评价指标的概念 «化学工艺概论» ̶ 2.8 化工过程的评价指标Ⅱ 工况 通入 乙烷 kg/h 参加反应乙烷 kg/h 产品 乙烯 kg/h 乙烷 转化率 % 乙烯理论产率 % 乙烯理论收率 % 原料消耗定额 １ 5000 2500 1980 ２ 5000 90 40 $$