🗊Презентация Факторы, повышающие интенсивность химического процесса

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №1Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №2Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №3Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №4Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №5Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №6Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №7Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №8Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №9Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №10Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №11Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №12Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №13Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №14Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №15Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №16Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №17Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №18Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №19Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №20Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №21Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №22Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №23Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №24Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №25Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №26Факторы, повышающие интенсивность химического процесса, слайд №27
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Факторы, повышающие интенсивность химического процесса. Доклад-сообщение содержит 27 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


Факторы, повышающие интенсивность химического процесса
Описание слайда:
Факторы, повышающие интенсивность химического процесса

Слайд 2


Интенсивность химического процесса оценивается удельной производительностью, под которой понимают съём целевого продукта в единицу времени с единицы реакционного объема. Интенсивность 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.
Описание слайда:
Интенсивность химического процесса оценивается удельной производительностью, под которой понимают съём целевого продукта в единицу времени с единицы реакционного объема. Интенсивность 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.

Слайд 3


Уравнение скорости процесса в самом общем виде имеет вид: Уравнение 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.
Описание слайда:
Уравнение скорости процесса в самом общем виде имеет вид: Уравнение 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.

Слайд 4


Константа скорости процесса. Влияние температуры.
Описание слайда:
Константа скорости процесса. Влияние температуры.

Слайд 5


Константа скорости процесса является сложной величиной, зависящей от химических свойств реагирующих веществ, показателей тепло- и массообмена, гидродинамической ситуации. Константа 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.
Описание слайда:
Константа скорости процесса является сложной величиной, зависящей от химических свойств реагирующих веществ, показателей тепло- и массообмена, гидродинамической ситуации. Константа 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.

Слайд 6


Рассмотрим более подробно влияние температуры на скорость химического процесса Повышение температуры приводит к сильному увеличению констант скоростей реакций и в меньшей степени к увеличению коэффициентов диффузии. Также при увеличении температуры растут константы скорости обратной реакции или побочных реакций и т.д.
Описание слайда:
Рассмотрим более подробно влияние температуры на скорость химического процесса Повышение температуры приводит к сильному увеличению констант скоростей реакций и в меньшей степени к увеличению коэффициентов диффузии. Также при увеличении температуры растут константы скорости обратной реакции или побочных реакций и т.д.

Слайд 7


Если процесс протекает в кинетическом режиме, влияние температуры на константу скорости реакции определяется уравнением Аррениуса: Если процесс протекает в кинетическом режиме, влияние температуры на константу скорости реакции определяется уравнением Аррениуса: , где - предэкспоненциальный множитель, – энергия активации реакции, – абсолютная температура. С повышением температуры константа скорости реакции увеличивается по экспоненциальному закону.
Описание слайда:
Если процесс протекает в кинетическом режиме, влияние температуры на константу скорости реакции определяется уравнением Аррениуса: Если процесс протекает в кинетическом режиме, влияние температуры на константу скорости реакции определяется уравнением Аррениуса: , где - предэкспоненциальный множитель, – энергия активации реакции, – абсолютная температура. С повышением температуры константа скорости реакции увеличивается по экспоненциальному закону.

Слайд 8


Температурная зависимость константы скорости для реакций с различной энергии активации выглядит следующим образом: Температурная зависимость константы скорости для реакций с различной энергии активации выглядит следующим образом:
Описание слайда:
Температурная зависимость константы скорости для реакций с различной энергии активации выглядит следующим образом: Температурная зависимость константы скорости для реакций с различной энергии активации выглядит следующим образом:

Слайд 9


Согласно уравнению Аррениуса, при повышении температуры скорость реакции должна увеличиваться бесконечно. Однако на практике зависимость скорости от температуры выражается S-образной кривой: Согласно уравнению Аррениуса, при повышении температуры скорость реакции должна увеличиваться бесконечно. Однако на практике зависимость скорости от температуры выражается S-образной кривой:
Описание слайда:
Согласно уравнению Аррениуса, при повышении температуры скорость реакции должна увеличиваться бесконечно. Однако на практике зависимость скорости от температуры выражается S-образной кривой: Согласно 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.
Описание слайда:
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.

Слайд 11


Влияние температуры на скорость процесса в диффузионной области меньше, чем в кинетической. Для газов температурная зависимость коэффициента диффузии можно выразить упрощенной формулой: Влияние температуры на скорость процесса в диффузионной области меньше, чем в кинетической. Для газов температурная зависимость коэффициента диффузии можно выразить упрощенной формулой: , где �� – коэффициент, зависящий от молекулярной массы диффундирующих веществ; �� – общее давление газа; �� = 1,5-2,0.
Описание слайда:
Влияние температуры на скорость процесса в диффузионной области меньше, чем в кинетической. Для газов температурная зависимость коэффициента диффузии можно выразить упрощенной формулой: Влияние температуры на скорость процесса в диффузионной области меньше, чем в кинетической. Для газов температурная зависимость коэффициента диффузии можно выразить упрощенной формулой: , где �� – коэффициент, зависящий от молекулярной массы диффундирующих веществ; �� – общее давление газа; �� = 1,5-2,0.

Слайд 12


Диффузия в жидкостях протекает медленнее, чем в газах. Значения D для жидкостей на 4-5 порядков меньше, чем в газах. Для растворов , где - коэффициент; – динамическая вязкость растворителя.
Описание слайда:
Диффузия в жидкостях протекает медленнее, чем в газах. Значения D для жидкостей на 4-5 порядков меньше, чем в газах. Для растворов , где - коэффициент; – динамическая вязкость растворителя.

Слайд 13


В процессах с диффузионным режимом для ускорения массообмена используют интенсивное перемешивание. В результате этого молекулярная диффузия заменяется на турбулентную. В 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.
Описание слайда:
В процессах с диффузионным режимом для ускорения массообмена используют интенсивное перемешивание. В результате этого молекулярная диффузия заменяется на турбулентную. В 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.

Слайд 14


Зависимость константы скорости реакции (1) и коэффициента диффузии (2) от температуры выглядит следующим образом: Зависимость константы скорости реакции (1) и коэффициента диффузии (2) от температуры выглядит следующим образом:
Описание слайда:
Зависимость константы скорости реакции (1) и коэффициента диффузии (2) от температуры выглядит следующим образом: Зависимость константы скорости реакции (1) и коэффициента диффузии (2) от температуры выглядит следующим образом:

Слайд 15


Влияние термодинамического фактора на скорость процесса Для 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.
Описание слайда:
Влияние термодинамического фактора на скорость процесса Для 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.

Слайд 16


В этом случае зависимость r(T) носит экстремальный характер: В этом случае зависимость r(T) носит экстремальный характер:
Описание слайда:
В этом случае зависимость r(T) носит экстремальный характер: В этом случае зависимость r(T) носит экстремальный характер:

Слайд 17


Анализ графической зависимости: Высокая 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).
Описание слайда:
Анализ графической зависимости: Высокая 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).

Слайд 18


Как интенсифицировать процесс? Для 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.
Описание слайда:
Как интенсифицировать процесс? Для 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.

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.
Описание слайда:
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.

Слайд 20


Для эндотермических реакций температурная зависимость скорости реакции и конверсии имеет вид: Для эндотермических реакций температурная зависимость скорости реакции и конверсии имеет вид:
Описание слайда:
Для эндотермических реакций температурная зависимость скорости реакции и конверсии имеет вид: Для эндотермических реакций температурная зависимость скорости реакции и конверсии имеет вид:

Слайд 21


Влияние температуры на селективность В 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.
Описание слайда:
Влияние температуры на селективность В 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.

Слайд 22


Рассмотрим сложнопараллельную реакцию: Рассмотрим сложнопараллельную реакцию: Выразим скорости образования продуктов: - скорость образования целевого продукта; - скорость образования побочного продукта
Описание слайда:
Рассмотрим сложнопараллельную реакцию: Рассмотрим сложнопараллельную реакцию: Выразим скорости образования продуктов: - скорость образования целевого продукта; - скорость образования побочного продукта

Слайд 23


Выразим дифференциальные селективности продуктов реакции: Выразим дифференциальные селективности продуктов реакции: и Отношение селективностей равно: При
Описание слайда:
Выразим дифференциальные селективности продуктов реакции: Выразим дифференциальные селективности продуктов реакции: и Отношение селективностей равно: При

Слайд 24


Если , то с повышением температуры скорость образования R больше, чем скорость образования S. Если , то с повышением температуры скорость образования R больше, чем скорость образования S. Если , то с повышением температуры скорость образования побочного продукта будет больше. В этом случае увеличению будет способствовать уменьшение температуры, а это в свою очередь снижает скорость процесса.
Описание слайда:
Если , то с повышением температуры скорость образования R больше, чем скорость образования S. Если , то с повышением температуры скорость образования R больше, чем скорость образования S. Если , то с повышением температуры скорость образования побочного продукта будет больше. В этом случае увеличению будет способствовать уменьшение температуры, а это в свою очередь снижает скорость процесса.

Слайд 25


Остальные причины, ограничивающие температуру процесса Удаление 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.
Описание слайда:
Остальные причины, ограничивающие температуру процесса Удаление 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.

Слайд 26


Заключение Регулирование 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.
Описание слайда:
Заключение Регулирование 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.

Слайд 27


Спасибо за внимание!
Описание слайда:
Спасибо за внимание!

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию