第一章 化学工艺学基础-1.pptVIP

性能要求： 活性 —— 一定反应条件下，催化剂使反应原料发生转化的能力。 活性越大，转化率越高或需要的反应温度越低。 选择性 —— 反应所消耗的原料中，转化成目标产物量的多少。 选择性愈高，产物的原料消耗（额定）量就小， 且有利于产物的后处理。（如便于分离） 寿命 —— 催化剂使用的期限。它表征了生产单位量产品所需 消耗催化剂的用量。其寿命与： 1）化学稳定性； 2）热稳定性；3）机械稳定性 另外，催化剂在使用前，往往需活化处理。而对于暂时性失活的催化剂还可以进行再生处理。 （三）（反应物）浓度的影响： 根据 ，反应物浓度越高，生成物浓度增加。实际 生产时，往往使廉价的原料过量，以提高反应的转化率。 另一方面，反应物浓度越高，(+)反应速度（v+）越快。 从物理角度看，对于可逆反应而言： (反应物浓度 – 平衡浓度) 即为反应的推动力，此值越大， 反应速度（v）越快。 化工生产中，对于受平衡限制的反应，常常采取将 产物 不断 地从反应区域中移去，即为此原理的应用，它是提高产率的有效方 法之一。 * * 第一章 化学工艺学基础 　基本概念和基础理论 二. 化工资源及初级加工 一.基本概念和基础理论 1.化工生产过程、流程及方式 预处理 —— 使初始原料达到反应所需的状态和规格。 化学反应 —— 完成由原料到产物的转化，化工生产的核心。 后处理—— 目的是获取符合规格的产品，并回收、利用 或精制副产物。 三 大 步 骤 Chemical Process (生产)工艺流程 由一系列单元操作、单元反应按加工顺序 所构成的 生产过程。 工艺流程图 ? 用 图示法 来表达生产工艺流程。 原 料 预处理 后处理 例二 催化精馏法合成异丙苯工艺流程 化工生产方式 间歇式（Batch） —— 反应物料分批地处理，主要反应自始自终在同一 设备（反应器）中进行。 特征：过程参数（原料比、浓度、转化率等）随时间 (t) 变化。 连续式（Continuous） —— 反应物料均匀、连续地进入反应系统，依次在各 “点”被进行处理。 特征：过程参数和物化性质 不随时间 (t) 而变化。 2. 化工生产控制指标 生产能力 —— 系指一个单元（可以是设备、装置、工厂） 在单位时间内所能处理的原料量或生产的 产品量。（单位：kg/h；t/d；t/a 等） （是企业管理的一个重要指标） 生产效率 —— 系指某一单元（同上）单位体积 的生产能 （生产强度） 　力。与结构、操作水平等因素有关。用于比 较相同反应过程或物理加工过程中设备、装 置的优劣性能。 （单位：kg/L.h；t/m3.d；t/m3.a 等） 　　　 　（是企业生产的一个重要技术经济指标） （反应物） （产物） 化学反应 反应原料（i） （起始量，R） （转换） 转化率 产(收)率 选择性 （过 程） 控 制 量 产物（P1 ） 产物（P2 ） 产物 （Pn ） 未反应原料（i） … 转 化 物 （残留量, UC ） 意义：表征原料（反应物）的 转化 程度，反映了化学 反应的进度（程度）。 转化率(conversion) 参加反应的某组分i (原料） 所转化的量（mol） 该组分i (原料）的起始量（mol） Xi = 对不同反应组分而言，其转化率在数值上可能不同。 对于循环流程来说，则有单程和全程转化率之分。 Xi = R（mol） P1+ P2+ P3…… + Pn（mol） = R R-UC ?100% 组分（i）的反应转化量 进入反应器中组分（i）的量 单程转化率,