1)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝:分離 - 反應(yīng) - 分離
? ? a)反應(yīng)前分離單元:精制反應(yīng)原料
? ? b)反應(yīng)后分離單元:提純產(chǎn)品
? ? c)反應(yīng)單元:工藝的增值環(huán)節(jié)
2)副反應(yīng):影響環(huán)境,降低資源利用率
3)反應(yīng)工程:
? ? a)對象:化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)及反應(yīng)器
? ? b)目的:實現(xiàn)工業(yè)化學(xué)反應(yīng)過程的強化
? ? c)主線:反應(yīng)速率
? ? d)優(yōu)化目標(biāo):提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和目標(biāo)產(chǎn)物選擇性
4)大型工業(yè)反應(yīng)器中
? ? a)反應(yīng)速率 = f(濃度、溫度、物理因素)
? ? b)物理因素:流動、混合、擴散、傳熱、傳質(zhì)
? ? c)研究物理因素對化學(xué)反應(yīng)的影響規(guī)律,設(shè)法消除物理因素對化學(xué)反應(yīng)的不利影響,從而提高反應(yīng)器的效能
重要概念:
1.返混:?又稱逆向混合,是一種混合現(xiàn)象。狹義地理解,它指連續(xù)過程中與主流方向相反的運動所造成的物料混合。這種混合的存在,影響了沿主流方向上的濃度分布和溫度分布,使?jié)舛融呄蛴诔隹跐舛?。對于傳質(zhì)過程,這樣的濃度變化使?jié)舛韧苿恿p小,從而減小了傳遞速度。對于反應(yīng)過程,這樣的濃度變化使反應(yīng)物濃度降低,產(chǎn)物濃度增加,從而使主反應(yīng)速度降低和串連副反應(yīng)速度增加,反應(yīng)選擇性下降。在描述返混的模型中有兩個極限的模型,即全混流模型和活塞流模型。實際返混情況與活塞流偏差不大時常采用擴散模型,與全混流有偏差時常用多級全混流模型。
2.?停留時間分布:流體質(zhì)點通過裝置時,其停留時間長短的分布情況。有些質(zhì)點迅速流出,有些質(zhì)點則可能在裝置內(nèi)滯留較長時間。流體在反應(yīng)器內(nèi)滯留將會嚴(yán)重影響反應(yīng)的最終結(jié)果。
3.宏觀混合和微觀混合: 宏觀混合指把兩類流體A和B注入一個容器中進行混合。開始時是在股的A和B相互接觸,進而是以集團的形式(若為液體則為液滴或微團)相互接觸,最后變?yōu)榉肿蛹壍奈⒂^混合。在達到微觀混合之前的過程均稱為宏觀混合。
4.反應(yīng)器參數(shù)的敏感性: 是指反應(yīng)器定態(tài)特性之一,即反應(yīng)器的狀態(tài)變量(如反應(yīng)器內(nèi)或出口處的溫度)在操作參數(shù)(如進口濃度、壁溫等)改變時發(fā)生變化的敏感程度。狀態(tài)變量的這種變化將隨操作參數(shù)的恢復(fù)而可逆地消失(催化劑失活等不可逆因素存在時除外)。溫度通常對反應(yīng)速率有顯著影響,它是反應(yīng)器中常見的敏感性因素。
