反应的影响因素分析ppt[精选].ppt

化工操作与工艺 应用化工系 失活原因： 超温过热，使催化剂表面发生烧结，晶型转变或物相转变； 原料气中混有毒物杂质，使催化剂中毒； 有污垢覆盖催化剂表面 催化剂的失活和再生 化工操作与工艺 应用化工系 再生： 暂时性中毒是可逆的，当原料中除去毒物后，催化剂可逐渐恢复活性 永久性中毒则是不可逆的。催化剂积碳可通过烧碳再生 无论是暂时性中毒后的再生，还是积碳后的再生，均会引起催化剂结构的损伤，致使活性下降 催化剂的失活和再生 化工操作与工艺 应用化工系 因素 化学平衡K 反应速率 工艺选择 温度 升温提高吸热反应平衡转化率，降温提高放热反应平衡转化率 大多数反应，升温使速度加快。四种特殊类型。 在催化剂适宜范围内，温度低，催化剂活性低，反应速度较慢，副反应少；温度高，催化剂活性高，但易失活，副反应多。对放热反应，升温在热力学上不利。高温要考虑设备材料承受力。 压力 （气相） 降压提高分子数增加反应平衡转化率，升压提高分子数减少反应平衡转化率 增加压力会使反应物浓度增大 分子数增多反应，减压有利，用惰性气体分压；分子数减少反应，加压有利平衡和反应速度，也能提高设备生产能力，但对设备材质和制造要求高，安全条件要求高。 原料配比 反应物浓度增高，反应正向移动；及时移出产物，有助正向反应 反应物浓度增大，速率增大。可提高价廉反应物浓度 提高一反应物浓度提高另一反应物转化率，反应中差距增大，该反应物回收。提高浓度速度增大。如易爆则在爆炸范围外 催化剂 不改变平衡位置，只改变到达平衡时间 合适催化剂在合适温度下使主反应速度大大加快 对气固催化，粒度细，选择性和速率都会提高，但阻力增大，传热困难。 停留时间 短则未远达平衡，转化率低 停留时间长，单程转化率高，副反应多，催化剂寿命缩短，循环物料少，生产能力降低。停留时间短，单程转化率低，副反应少，生产能力大，但循环回收物料耗能高。 化工操作与工艺 应用化工系 对于乙酸异丙酯的合成 影响因素包括哪些？ 温度 原料配比 催化剂用量 反应时间 应用化工系 宁波职业技术学院 化工仪表维修工培训 化工操作与工艺 应用化工系 影响反应的因素 化学平衡与反应速度 影响因素：温度、浓度、压力、催化剂 温度对化学平衡的影响 对一定的反应来说， 设某一可逆反应，在温度为T1 、T2 时，对应的平衡常数为K1 、K2 ，代入上式中，即得： 由上两式可得： 化工操作与工艺 应用化工系 可逆反应，平衡常数与温度的关系 温度的影响—— 化学平衡 吸热反应　ΔH?0，K值随着温度升高而增大,有利于平衡产率增加 放热反应　 ΔH?0，K值随着温度升高而减小，降低温度使平衡产率增加 反应速率的定义 ????1.?? 传统的定义 反应速率是指在一定条件下单位时间内反应物转变为生成物的速率。（mol·L﹣1·s﹣1、min﹣1、h﹣1） 对于均匀体系的恒容反应，习惯用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，而且为正值。 2.???用反应进度定义的反应速率 单位体积内反应进行的程度随时间的变化率，即 ： 式中，V为体系的体积 对于恒容反应，V不变，令dnB/v=dcB 则得： ? 显然，用反应进度定义的反应速率的量值与表示速率物质的选择无关，亦即一个反应就只有一个反应速率值，但与计量数有关，所以在表示反应速率时，必须写明相应的化学计量方程式。 化学反应的活化能 1. 活化分子 分子碰撞理论认为，反应物分子之间必须相互碰撞，才有可能发生化学反应。但是反应物分子之间并不是每一次碰撞都能发生化学反应。对一般的反应来说，事实上只有少数或极少数分子碰撞时能发生反应。能发生反应的碰撞称为有效碰撞。分子发生有效碰撞所必须具备的最底若以Ec 表示，则具有等于或超过Ec 的分子称为活化分子。 2.活化能 活化分子具有的平均能量与反应物分子的平均能量之差称为反应的活化能（Ea）： 反应活化能是决定化学反应速率大小的重要因素。反应活化能越小，反应速率越大。 碰撞理论较的解释了有效碰撞，但它不能说明反应过程及其能量的化，为此，过渡状态理论应运而生。 过渡状态理论认为：化学反应不只是通过反应物分子之间简单碰撞就能完成的，而是在碰撞后先要经过一个中间的过渡状态，即首先形成一种活性集团（活化配合物），然后再分解为产物。  NO2与O3反应的示意图 化工操作与工艺 应用化工系 温度的影响—— 反应速率 ｋ总是随温度的升高而增加 不可逆反应，产物生成速率随温度的升高而加快 可逆吸热反应，净速率随温度的升高而增高 可逆放热反应，在最佳反应温度下净反应速率最大 化工操作与工艺 应用化工系 温度 对于本反应，温度应该控制在什么样的范围内？ 化工操作与工艺 应用化工系 反应物浓度越