内容发布更新时间 : 2024/11/16 15:25:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
答：惰性气体的存在，会使平衡氨含量明显下降，它虽然不参加反应，也不毒害催化剂，但其量仍不能太高，否则，会影响氨的合成率，降低氨产量。随着惰性气体含量的增加，会使反应速率下降，也使平衡氨浓度降低。
6-11. 合成氨与合成甲醇有哪些相似的地方？ 答：共有四处：
①都是可逆放热反应，反应热与温度、压力有关。 ②Kf仅与温度有关，与压力无关。
③存在最适宜温度曲线，催化剂床层的温度分布
要尽可能接近最适宜温度曲线。 ④由于受平衡条件限制，合成率不高，目的产物必须经过冷凝分离后，才能将未反应的原料气进行循环，且循环气需要放空一部分。 6-13. 根据热力学分析，合成甲醇应在低温（<100℃，Kf值大）和高压（>30MPa，推动力大）下更为有利，工业上为什么不采用此工艺条件？
答：由于反应热是随温度和压力而变化的。随着压力的升高，反应温度低于200℃时的反应热随压力变化较大，而温度高于300℃以上时，反应热随压力的变化显著减少。也就是说高压下，反
应温度越低（?200℃），反应热越大，在操作上就要求迅速、连续地将热量移出，也即反应物料和冷剂都要高速率操作，一旦操作偶有变化，则影响反应热的移出，势必影响反应温度，从而使反应条件变化，产生连锁反应，最终导致反应失控。因此，压力为20MPa左右时，反应温度选择300-400℃为宜，此时反应热的数值比较稳定，比较容易控制反应。若想采用更低温度进行反应，则必须降低压力，即低压、低温反应时，反应热的数值才变化不大，易于控制。即低压低温反应条件是合成甲醇的有利条件。
6-14. 乙苯脱氢制苯乙烯生产过程中温度和空
速对选择性的影响？
答：升高温度，乙苯的转化率增加而苯乙烯的选择性下降；降低温度，副反应减少，有利于苯乙烯选择性的提高。
空速低，反应时间增加，转化率高而选择性显著下降；空速过大，转化率太小，选择性高，产物收率低。故最佳空速的选择，必须综合考虑原料单耗、能耗和催化剂的再生周期。
第7章烃类选择性氧化
7-1.分析氧化过程的和作用及其特点。 答：作用：
可生产比原料价值更高的化学品，不仅能生产含氧化合物（醇、醛、酮、酸等），还可生产不含氧化物（丁二烯、丙烯腈等）。
特点：
（1）强放热反应。故反应热的移出是很关键的问题，必须迅速地将热量移走，否则温度迅速上升，导致大量完全氧化反应发生，反应选择性显著下降，严重时可能导致反应温度无法控制，甚至发生爆炸。
氧化反应放出的反应热可副产蒸汽，可回收能量。
（2）反应不可逆。烃类及其它有机化合物的氧化反应的标准自由焓?G0=0，故其平衡常数都很
大，为不可逆反应，理论上转化率为100%，但是为了保证较高的选择性，转化率需控制在一定范围内，否则会造成深度氧化而降低目的产物的产率。
（3）氧化途径复杂多样
因为目的产物都是部分氧化中间产物，由于催化剂和反应条件的不同，氧化反应可经过不
同的反应路径，转化为不同的反应产物，氧化的最终产物都是CO2和水。这些中间产物往往比原料的反应性更强，更易发生深度氧化，因此要获得所需的目的产物，必须选用合适的催化剂和反应条件，而催化剂的选用是决定氧化路径的关键。
（4）过程易燃易爆
烃类与氧或空气容易形成爆炸混合物，因此，氧化过程在设计和操作时应特别注意其安全性。
7-12乙烯环氧化反应工艺条件选择的依据是什么？
答：（1）反应温度：
完全氧化副反应具有强烈的竞争力，而影响竞争的主要外界因素是反应温度。从动力学研究得到的结果是：环氧化反应活化能小于完全氧化反应的活化能，故反应温度增高，两个反应的速率都加快，而完全氧化反应的速率增加更快。因此，选择性必然随温度的升高而下降。选择性下降，放出的热量就愈大，控制不好就会产生“飞温”。另外，温度过高，使催化剂的活性衰退，使用寿命下降。而温度过低，虽然可得到较多的
环氧乙烷，但反应速率很小，无工业价值，故为达到环氧乙烷的收率最高，工业上一般选择反应温度在220~260℃。
（2）空速：与反应温度相比，此因素是次要的。空速减小，转化率提高，选择性下降；空速提高，可增大反应器中气体流动的线速度，减小气膜厚度，有利于传热。
工业上采用的空速与催化剂，反应器和传热速率有关，一般在4000-8000h左右。
（3）反应压力
由于氧化反应是热力学上十分有利的反应，故压力对主副反应的平衡和选择性影响不大。但加压可提高乙烯和氧的分压，加快反应速率，提高反应器的生产能力，故工业上大都采用加压氧化法。然而压力不能过高，否则设备耐压要求提高，投资费用增加，因环氧乙烷在催化剂表面产生聚合和积碳，影响催化剂寿命。一般工业上采用2.0MPa左右。
（4）原料配比及致稳气
对于具有循环的乙烯环氧化过程，进入反应器的混合气由循环气和新鲜原料气混合形成，它的组成不仅影响过程的经济性，也与安全生产
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