2.9 影响化工生产的主要因素（课件）-《化学工艺概论 》同步教学（化工版）

化学工艺概论 做出一盘色香味俱全的美味红烧肉，需要考虑哪些方面？ 炒锅（焖肉） 火候——温度 调味料的配比 压力锅（煮肉） 压力 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 影响化工生产的主要因素有哪些呢? «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 一、化工过程参数 1.温度 概念：表征物体冷热程度 温标：摄氏(t)、华氏(θ)、热力学(T) «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 θ（℉） =（ 9/5）× t+32 T （ K ）= t + 273.15 摄氏(t)、华氏(θ)、热力学(T) 之间关系？ «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 θ （℉） T（K） t（℃） 283.15 50 50 122 323.15 10 换算下列单位之间的关系。 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 概念：垂直且均匀作用于单位面积上的力。 表示方法：大气压力、绝对压力、相对压力（表压） 单位：Pa，MPa 三者关系: 表 压：P表 = P绝-P大气 真空度：P真 = P大气- P绝 2.压力 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 3.流量与流速 流量 概念: 单位时间 某一截面 流体数量 表示方法：体积流量、质量流量 单位： t/h、m3/h、L/h 流速 概念: 单位时间 流过的距离 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 4.物料的组成 表示方法： 质量分数（溶液混合物常用） 体积分数（气体混合物常用） 摩尔分数（溶液混合物常用） «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 二、主要参数对化工生产的影响 1.温度的影响 对化学平衡的影响 对反应速率的影响 对催化剂使用的影响 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 2.压力的影响（气相反应） 对化学平衡的影响 对反应速度的影响 对设备的影响 对安全的影响 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 3.原料配比的影响 原料配比：两种以上原料参与化学反应时的物质的量之比。 对化学平衡的影响 对反应速度的影响 对原料转化率的影响 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 乙苯催化脱氢制苯乙烯工艺条件选择 -CH2CH3 -CH=CH2 主反应： + H2 小组活动： «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 脱氢反应的反应热效应如何？ 乙苯脱氢反应是分子数(增加/减少)的反应？ 反应条件影响及选择？ 分析讨论： 增加。 （提示：温度、压力对平衡转化率、反应速率、催化剂等影响） 乙苯脱氢反应是一个可逆吸热反应。 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 乙苯脱氢是可逆吸热反应，温度升高，有利于 提高平衡转化率和加快反应速率。 温度高也有利于活化能更高的副反应。 温度过高，随着生焦反应增加，催化剂活性下 降。还要考虑催化剂活性温度范围等因素。 反应温度影响及选择 工业生产上，一般适宜的温度为600℃左右。 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 三、催化剂相关知识 1.催化剂 定义：改变化学反应速率，自身质量和化学性质不发生变化的物质。 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 2.催化剂的作用 改变反应速度 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 具有选择性 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 缓和反应条件，降低设备要求，提高 生产能力 保护环境，减少污染 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 3.固体催化剂的构成 主催化剂：对主反应有催化活性的物质。 助催化剂：与活性组分配合能提高催化剂的 活性、选择性和稳定性。 抑制剂： 抑制副反应。 载 体： 能对催化剂组分起分散、承载、 黏合的物质。 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 «化学工艺概论» ̶ 2.9 影响化工生产的主要因素 化工过程主要参数 主要参数对化工生产的影响 催化剂的作用及固体催化剂 «化学工艺概论»