Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Характеристика химико-технологических процессовСтр 1 из 11Следующая ⇒ Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова Кафедра общей химической технологии Чабан Н.Г. РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА И ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ. Учебно-методическое пособие Москва 2008 УДК 66,0
Расчет материального баланса и основных технологических показателей. Учебно-методическое пособие. Чабан Н.Г. –М.: ИПЦ МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2008.- 25 с.
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов V курса дневного отделения факультета “Мененджмент, экология и экономика” по специальньности № 060800 “Экономика и организация производства”. В пособие вошли определения и расчетные формулы основных технологических показателей и методические указания для расчета материального баланса контактных аппаратов различных производств.
Рекомендовано Библиотечно-издательской комиссией МИТХТ им. М.В. Ломоносова в качестве учебно-методического пособия.
Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, 2008
Глава 1. Характеристика химико-технологических процессов. Химико-технологический процесс (ХТП) – это совокупность физических, химических и физико-химических процессов, направленных на превращение сырья в продукт. ХТП характеризуют по сочетанию признаков, лежащих в основе химического превращения. Это такие признаки как: механизм реакции, термодинамика, кинетика, фазовая характеристика процесса и сопровождающий реакции тепловой эффект. По механизму ХПТ делятся на простые и сложные. Простые – это процессы, описываемые одним стехиометрическим уравнением. Например, окисление SO2 в SO3: SO2 + 0,5O2 SO3 (1.1.) Сложные - э то процессы, которые описываются несколькими стехиометрическими уравнениями, т.е. наряду с целевым продуктом получаются побочные. Например, окисление аммиака до оксида азота (II): 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (1.2.) - основная реакция. 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O (1.3.) 4NH3 + 4O2 = 2N2O + 6H2O (1.4.) Реакции 1.3.-1.4. – побочные. Этот процесс является сложным, так как помимо целевого продукта NO получаются побочные: элементарный азот N2 и оксид азота (I) – N2O. По термодинамическому признаку ХТП делятся на обратимые и необратимые. Обратимые условно подразделяются на смещенные и несмещенные. Необратимыми называют процессы, равновесие основной реакции которых практически полностью смещено вправо. Например, (1.2.), Кр = 1053 Обратимый процесс может идти как в прямом, так и в обратном направлении. Известно, что для обратимых реакций константа равновесия находится в следующих пределах: 10-2 <Кр<102, так как константа равновесия равна отношению констант скоростей прямой и обратной реакций. Обратимый смещенный ХТП – это процесс, равновесие основной реакции которого можно практически полностью сместить в нужном направлении. Например, окисление SO2 в SO3 (1.1). Выход целевого продукта составляет- 99,8%. Обратимый несмещенный ХТП – это процесс, равновесие основной реакции которого невозможно сместить в нужном направлении. Например, синтез аммиака: N2 + 3H2 2NH3 (1.5.) Максимально возможный выход составляет 57,5%. По фазовой характеристике процессы подразделяются на гомогенные и гетерогенные. Гомогенным ХТП называют такой процесс, в котором все реагирующие вещества и получающиеся продукты находятся в одной фазе. Гетерогенные ХТП включают в себя две или больше число фаз. В химической технологии часто встречаются процессы, все реагирующие вещества которых находятся в одной фазе, а катализатор в другой. Такие процессы называют гетерогенно-каталитическими. По энергетической характеристике процессы делятся на экзотермические и эндотермические. Экзотермические – это процессы, которые имеют отрицательный тепловой эффект и идут с выделением теплоты. Эндотермические – это процессы, которые имеют положительный тепловой эффект и идут с поглощением теплоты. По кинетическому признаку процессы делятся на каталитические и некаталитические. Присутствие катализатора повышает скорость реакции за счет снижения энергии активации, т.е. процесс проходит по энергетически более выгодному пути. Приведем несколько примеров полной характеристике процессов: SO2 +0,5O2 = SO3 +Q (1.1.) Характеристика: процесс простой, обратимый смещенный, экзотермический, гетерогенно-каталитический. Окисление SO2 не проходит в газовой фазе из-за высокой энергии активации, поэтому его проводят на поверхности твердого ванадиевого катализатора. 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (1.2.) Процесс сложный (помимо основной 1.2., идут побочные реакции 1.3., 1.4.), необратимый (Кр=1053), экзотермический (идет с выделением теплоты), гетерогенно-каталитический (проводят на поверхности Pt –го катализатора). Характеристика ХТП чрезвычайно важна, так как позволяет правильно выбирать оптимальные условия его проведения.
|