- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Факторы, повышающие интенсивность химического процесса презентация
Содержание
- 1. Факторы, повышающие интенсивность химического процесса
- 2. Интенсивность химического процесса оценивается удельной производительностью, под
- 3. Уравнение скорости процесса в самом общем виде
- 4. Константа скорости процесса. Влияние температуры.
- 5. Константа скорости процесса является сложной величиной, зависящей
- 6. Рассмотрим более подробно влияние температуры на скорость химического процесса
- 7.
- 8. Температурная зависимость константы скорости для реакций с различной энергии активации выглядит следующим образом:
- 9. Согласно уравнению Аррениуса, при повышении температуры скорость
- 10. При очень высоких температурах реагенты расходуются
- 11.
- 12.
- 13. В процессах с диффузионным режимом для ускорения
- 14. Зависимость константы скорости реакции (1) и коэффициента
- 15. Для всех обратимых экзотермических реакций с увеличением
- 16. В этом случае зависимость r(T) носит экстремальный характер:
- 17. Высокая скорость процесса достигается при низкой конверсии;
- 18. Для обратимой экзотермической реакции по мере протекания
- 19. Для эндотермических процессов высокие температуры более
- 20. Для эндотермических реакций температурная зависимость скорости реакции и конверсии имеет вид:
- 21. В ряде процессов, особенно в технологии органических
- 22.
- 23.
- 24.
- 25. Удаление реагирующих веществ за счет десорбции из
- 26. Регулирование температуры процессов необходимо для увеличения константы
- 27. Спасибо за внимание!
Слайд 2Интенсивность химического процесса оценивается удельной производительностью, под которой понимают съём целевого
продукта в единицу времени с единицы реакционного объема.
Определяющее значение имеет обеспечение максимальной скорости протекания химической реакции.
Определяющее значение имеет обеспечение максимальной скорости протекания химической реакции.
Слайд 3Уравнение скорости процесса в самом общем виде имеет вид:
W = k
∙ ΔC ∙ Fуд , где
k – константа скорости процесса;
ΔC – средняя движущая сила процесса;
Fуд - удельная поверхность раздела фаз.
k – константа скорости процесса;
ΔC – средняя движущая сила процесса;
Fуд - удельная поверхность раздела фаз.
Слайд 5Константа скорости процесса является сложной величиной, зависящей от химических свойств реагирующих
веществ, показателей тепло- и массообмена, гидродинамической ситуации.
Увеличить это величину можно:
Повышая температуру;
Усилением перемешивания;
Применив катализаторы.
Увеличить это величину можно:
Повышая температуру;
Усилением перемешивания;
Применив катализаторы.
Слайд 8 Температурная зависимость константы скорости для реакций с различной энергии активации выглядит
следующим образом:
Слайд 9Согласно уравнению Аррениуса, при повышении температуры скорость реакции должна увеличиваться бесконечно.
Однако на практике зависимость скорости от температуры выражается S-образной кривой:
Слайд 10
При очень высоких температурах реагенты расходуются настолько быстро, что просто не
успевают прийти в реакционную зону. В результате этого рост скорости замедляется из-за низкой концентрации реагентов.
Процесс переходит в диффузионную область. Скорость процесса во многом определяется законами массообмена.
Процесс переходит в диффузионную область. Скорость процесса во многом определяется законами массообмена.
Слайд 13В процессах с диффузионным режимом для ускорения массообмена используют интенсивное перемешивание.
В результате этого молекулярная диффузия заменяется на турбулентную.
При снятии диффузионного торможения,
т.е. при переходе процесса в кинетическую увеличение перемешивания нецелесообразно и может привести к ухудшению гидродинамической ситуации в реакционной зоне.
При снятии диффузионного торможения,
т.е. при переходе процесса в кинетическую увеличение перемешивания нецелесообразно и может привести к ухудшению гидродинамической ситуации в реакционной зоне.
Слайд 14Зависимость константы скорости реакции (1) и коэффициента диффузии (2) от температуры
выглядит следующим образом:
Слайд 15Для всех обратимых экзотермических реакций с увеличением температуры уменьшается величина Kр
и равновесный выход продукта.
При некотором увеличении температуры кинетика вступает в противоречие с термодинамикой процесса. Несмотря на повышение скорости прямой реакции, выход ограничивается равновесием.
При некотором увеличении температуры кинетика вступает в противоречие с термодинамикой процесса. Несмотря на повышение скорости прямой реакции, выход ограничивается равновесием.
Влияние термодинамического фактора на скорость процесса
Слайд 17Высокая скорость процесса достигается при низкой конверсии;
Большая степень превращения достигается при
низкой скорости процесса.
Для всех значений x существует оптимальная температура, при которой скорость процесса максимальна. Совокупность таких температур образует линию оптимальных температур Tопт(x).
Для всех значений x существует оптимальная температура, при которой скорость процесса максимальна. Совокупность таких температур образует линию оптимальных температур Tопт(x).
Анализ графической зависимости:
Слайд 18Для обратимой экзотермической реакции по мере протекания процесса ( увеличения x)
непрерывно снижают температуру. В этом случае поддерживается оптимальная температура Tопт(x) , при которой скорость процесса при достигаемой степени конверсии максимальна.
Как интенсифицировать процесс?
Слайд 19
Для эндотермических процессов высокие температуры более благоприятны. С повышением температуры растет
и константа скорости и константа равновесия.
Однако и в этом случае выход повышается по затухающей кривой. Беспредельное повышение температуры нецелесообразно.
Однако и в этом случае выход повышается по затухающей кривой. Беспредельное повышение температуры нецелесообразно.
Слайд 20Для эндотермических реакций температурная зависимость скорости реакции и конверсии имеет вид:
Слайд 21В ряде процессов, особенно в технологии органических веществ, повышение температуры ограничивается
возникновением побочных реакций с большим температурным коэффициентом, чем в основной реакции. В результате этого выход целевого продукта может сильно снижаться.
Влияние температуры на селективность
Слайд 25Удаление реагирующих веществ за счет десорбции из жидкой среды;
Спекание зерен катализатора
в агломераты, приводящее к уменьшению поверхности контакта;
Термостойкость материалов реакционных аппаратов;
Энергозатраты на повышение температуры.
Термостойкость материалов реакционных аппаратов;
Энергозатраты на повышение температуры.
Остальные причины, ограничивающие температуру процесса
Слайд 26Регулирование температуры процессов необходимо для увеличения константы скорости процесса k и
движущей силы ΔC.
Оптимальные температуры процессов зависят от природы реагентов, их концентраций, требуемой конверсии, давления, поверхности соприкосновения фаз и интенсивности их перемешивания, от активности катализаторов.
Оптимальные температуры процессов зависят от природы реагентов, их концентраций, требуемой конверсии, давления, поверхности соприкосновения фаз и интенсивности их перемешивания, от активности катализаторов.
Заключение
