- •1 Химическая технология
- •4 Классификация химических реакций по фазовому составу, по механизму, по молекулярности, по порядку реакций
- •25. Диффузионная и кинетические области протекания гетерогенного химического процесса.
- •26. Экспериментальное определение области протекания гетерогенного химического процесса.
- •28.Способы интенсификации гетерогенных химических процессов в системе газ-твердое в-во.
- •29.. Катализ и катализаторы.
- •31. Основные стадии гетерогенно-каталитического процесса в системе твёрдый катализатор- газообразные реагенты
- •32. Способы интенсификации гетерогенно-каталитического процесса в системе твердый катализатор – газообразные реагенты.
- •33.34.35.36.37. Скорости прямой и Обратимые химические реакции. Равновесие в случае обр. Хим-ких реакций. Константа равновесия обратимой химической реакции. Смещение равновесия. Правило ле шателье
- •Способы смещения равновесия
- •38.Влияние температуры и давления на положение равновесия обратимой химической реакции.
- •39 Химический реактор как основной аппарат химического производства
- •41. Классификация химических реакторов и режимов их работы
- •43.Адиабатический, изотермический и автотермический режимы работы хим.Реактора.
- •44.Периодический реактор идеального смешения (рис-п)
- •45.Непрерывный (проточный) реактор идеального смешения (рис-н).
- •46 Реактор идеального вытеснения
- •47.Уравнение материального баланса химического реактора в общем виде.
- •48.Конвекционный и диффузионный перенос массы в химическом реакторе.
- •49 Материальный баланс рис-п, рис-н, рив в стационарном режиме
- •51 Сравнение эффективности рив и рис-н
- •52 Уравнение теплового баланса химического реактора
- •54.Тепловая устойчивость хим. Реакторов в случае экзо- и эндо-термических реакций.
- •55.Оптимальный тепловой режим хим. Реактора.
- •56. Некоторые Способы обеспечения тепловой устойчивости и оптимального теплового режима химического реактора.
- •57.58.59. Вода в хим промышленности. Водоподготовка. Жесткость и умягчение воды. Иониты
- •61 Нефть и природный газ как сырьё химической промышленности
- •62 Обогащение твёрдого, жидкого, и газообразного сырья химической промышленности
- •63 Пути развития сырьевой базы химической промышленности
- •64 Энергетическая база химической промышленности
- •66 Утилизационные установки
28.Способы интенсификации гетерогенных химических процессов в системе газ-твердое в-во.
Для интенсификации процесса, протекающего во внешнедиф. области необходимо:
1) увеличить коэффициент скорости массоотдачи по газу, применяя перемешивание или увеличивая скорость газового потока
2)изменить размеры тв. Частиц
3) увеличить концентрацию реагента в газовой фазе.
29.. Катализ и катализаторы.
Катализ - явление изменения скорости химической или биохимической реакции в присутствии веществ, количество и состояние которых в ходе реакции не изменяются (катализаторов).
Катализаторы - это вещества, которые, многократно вступая в промежуточное взаимодействие с участниками реакции, изменяют ее механизм и увеличивают скорость реакции; при этом они восстанавливают свой химический состав после каждого цикла промежуточных взаимодействий.
Роль катализатора состоит лишь в изменении скорости достижения состояния равновесия. Катализатор может увеличивать скорость только тех процессов, которые разрешены термодинамически.
Некоторые химические реакции без катализаторов практически неосуществимы, например, из-за слишком большой энергии активации. Катализатор снижает энергию активации реакции и позволяет тем самым проводить ее при существенно более низких температурах.
30. Технологические хар-ки твердых катализаторов. Твердые катализаторы - это высокопористые вещества с развитой внутренней поверхностью, характеризующиеся определенной пористой и кристаллической структурой, активностью, селективностью и рядом других технологических характеристик.
Рассмотрим некоторые характеристики твердых катализаторов.
Активность - мера ускоряющего воздействия по отношению к данной реакции.
Температура зажигания - это минимальная температура, при которой технологический процесс начинает идти с достаточной для практических целей скоростью.
Селективность - способность избирательно ускорять целевую реакцию при наличии нескольких побочных.
Пористая и кристаллическая структура катализатора. Важным свойством катализатора является пористая структура, которая характеризуется размерами и формой пор; удельной поверхностью катализатора.
При выборе твердого вещества, которое должно служить катализатором, важную роль играет доступность поверхности катализатора для реагирующих газов.
Наряду с пористой структурой большое значение имеет кристаллическая структура катализаторов. Различные кристаллические модификации одного и того же вещества могут обладать сильно отличающейся каталитической активностью.
31. Основные стадии гетерогенно-каталитического процесса в системе твёрдый катализатор- газообразные реагенты
Гетерогенно-каталитическая реакция на поверхности твердого катализатора — это сложный многостадийный процесс. Наблюдаемая общая скорость каталитической реакции зависит от относительных скоростей нескольких различных по своей физической и химической при роде стадий.
1-я стадия. Сначала происходит диффузия газообразного реагента из основного потока к внешней поверхности зерна катализатора через газовую пленку, в которой концентрация реагента ниже, а концентрация продукта выше, чем в основном потоке. Эту стадию можно назвать стадией внешней диффузии.
2-я стадия. Основная часть молекул газообразного реагента диффундирует внутри пор катализатора (стадия внутренней диффузии).
3-я стадия. Молекулы реагента адсорбируются на поверхности катализатора. Адсорбция заключается в некотором уплотнении газа на поверхности твердого тела.
4-я стадия. Вслед за адсорбцией происходит собственно поверхностная химическая реакция, которая заключается в перегруппировке активированного комплекса адсорбции или во взаимодействии одного адсорбированного реагента с молекулами другого реагента. Механизм этой реакции может быть различным; от него зависит и вид кинетического уравнения. В результате поверхностной реакции образуется адсорбированный продукт
5-я стадия. Десорбция продукта с поверхности катализатора. На этом этапе также проявляются специфические свойства катализатора: энергия связи адсорбированного продукта и адсорбента должна быть такой, чтобы десорбция в объем не вызывала затруднений.
6-я стадия. Десорбированные газообразные продукты диффундируют из пор к внешней поверхности катализатора.
7-я стадия. Газообразные продукты диффундируют от поверхности катализатора в газовый поток через пограничную пленку, окружающую зерно катализатора.