Презентация «Законы сохранения в ХТП»
Смотреть слайды в полном размере 
Вы можете ознакомиться с презентацией онлайн, просмотреть текст и слайды к ней, а также, в случае, если она вам подходит - скачать файл для редактирования или печати. Документ содержит 51 слайд и доступен в формате ppt. Размер файла: 970.00 KB
Pic.1
Лекция 7. 2. Законы сохранения в ХТП Классификация реакций Реакционная способность Условие задачи Химическая реакция Материальный баланс Тепловой баланс
Pic.2
1. Классификация химических реакций Химико-технологический процесс (ХТП) –это производственный процесс, при осуществлении которого изменяют химический состав перерабатываемого продукта с целью …
Pic.3
1. Классификация химических реакций Цель химической технологии – провести процесс как можно выгоднее, наиболее полно превратить исходное сырье в продукты реакции, получить максимальное количество …
Pic.4
1. Классификация химических реакций Для анализа хода процесса используются ТЭП: Степень превращения – это отношение количества вещества вступившего в реакцию к его исходному количеству: А → В ; ХА = …
Pic.5
1. Классификация химических реакций В зависимости от фазового состава реагентов и продуктов : гетерогенные и гомогенные; В зависимости от механизма осуществления реакции: простые и сложные( …
Pic.6
Pic.7
Pic.8
Pic.9
Pic.10
1. Классификация химических реакций Поскольку скорость реакции взаимодействия двух веществ пропорциональна произведению концентраций этих двух субстратов, такого типа реакции называются реакциями …
Pic.11
Pic.12
2. Реакционная способность Одной из основных задач химии является установление зависимости между строением молекул, энергетическими характеристиками химических связей и реакционной способностью …
Pic.13
2. Реакционная способность Реакционная способность, характеристика химической активности веществ, учитывающая как разнообразие реакций, возможных для данного вещества, так и их скорость. Например, …
Pic.14
2. Реакционная способность Количественно Реакционную способность выражают константами скоростей реакций или константами равновесия в случае обратимых процессов. Современные представления о …
Pic.15
2. Реакционная способность Электронные смещения качественно описываются в терминах индуктивных и мезомерных эффектов, количественно — с применением квантовомеханических расчётов. Главный фактор, …
Pic.16
2. Реакционная способность Скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степени равной значению стехиометрических коэффициентов при данном …
Pic.17
2. Реакционная способность Закон действующих масс устанавливает связь между массами реагирующих веществ в химических реакциях . Закон действующих масс сформулирован в 1864—1867 гг. К. Гульдбергом и …
Pic.18
2. Реакционная способность где ai — активности веществ, выраженные через концентрации, парциальные давления либо мольные доли; νi — стехиометрический коэффициент (для исходных веществ принимается …
Pic.19
2. Реакционная способность На практике в расчётах, не требующих особой точности, значения активности обычно заменяются на соответствующие значения концентраций (для реакций в растворах) либо …
Pic.20
2. Реакционная способность Химическое равновесие — состояние химической системы, при котором возможны реакции, идущие с равными скоростями в противоположных направлениях. При химическом равновесии …
Pic.21
2. Реакционная способность Все химические реакции, в принципе, обратимы. Это означает, что в реакционной смеси протекает как взаимодействие реагентов, так и взаимодействие продуктов. В этом смысле …
Pic.22
2. Реакционная способность Положение химического равновесия зависит от следующих параметров реакции: температуры, давления и концентрации. Влияние, которое оказывают эти факторы на химическую …
Pic.23
2. Реакционная способность Для того, чтобы совершился элементарный акт химического взаимодействия, реагирующие частицы должны столкнуться друг с другом. Однако далеко не каждое столкновение частиц …
Pic.24
2. Реакционная способность Энергия активации в химии и биологии — минимальное количество энергии, которую требуется сообщить системе (в химии выражается в джоулях на моль), чтобы произошла реакция. …
Pic.25
2. Реакционная способность В химической модели, известной как Теория активных соударений, есть три условия, необходимых для того, чтобы произошла реакция: Молекулы должны столкнуться. Это важное …
Pic.26
Pic.27
2. Реакционная способность При низкой (для определённой реакции) температуре большинство молекул обладают энергией меньшей, чем энергия активации, и неспособны преодолеть энергетический барьер. …
Pic.28
2. Реакционная способность r = Gпродукта/(V*t) = (GнА – GкА) / (V*t) =GB / (V*t) rпр = Kпр* Сma* Cnb - Закон действующих масс Гульдберга и Вааге Rобр = Kобр* Ckc* Cld G = V * µ / Vm Vm0 = 22. 4 дм3 ; …
Pic.29
P - давление P - давление T – температура V – объем Q - теплота U – внутренняя энергия H – энтальпия S – энтропия G – энергия Гиббса Δ - изменение величины
Pic.30
Q>0, ΔH<0 - реакция экзотермическая Q<0, ΔH>0 - реакция эндотермическая
Pic.31
Стандартные условия: Стандартные условия: t=25°C, T=298K P=1 атм. Стандартная энтальпия образования вещества:
Pic.32
Энтропийный фактор: Энтропийный фактор:
Pic.33
Энергия Гиббса характеризует динамику, направленность химического процесса: Энергия Гиббса характеризует динамику, направленность химического процесса: - возможно самопроиз- вольное протекание …
Pic.34
Pic.35
Обобщенный вид химической реакции b1* B1 + b2* B2 + … = a1 * A1 + a2 * A2 + … Материальный баланс
Pic.36
3. УСЛОВИЕ ЗАДАЧИ
Pic.37
Теплофизические данные
Pic.38
4. Химическая реакция
Pic.39
Pic.40
5. Материальный баланс
Pic.41
5. Материальный баланс Определим расходный коэффициент по углероду, Ку: Ку = GM / GKY = 257. 14 / 102. 02 = 2. 52 т. CH4 на т. Теоретически из 257. 14 т/час метана можно получить углерода согласно …
Pic.42
5. Материальный баланс Прореагировало метана 138. 8 т/час, тогда из него можно получить углерода согласно следующей пропорции: из 16 г. метана можно получить 12 г. углерода; из 138. 8 т/час метана - …
Pic.43
6. Тепловой баланс Тепловые потоки ХТП Q1+ Q2 + Q3 = Q4 + Q5 + Q6 + Qхр + Qп
Pic.44
Тепловые потоки Q1, Q4– тепловые потоки пропорциональные энтальпии или теплосодержанию и массовому потоку = G*C*T. Q2, Q5 - тепловые потоки, связанные с изменением фазового состояния реагентов и …
Pic.45
Тепловой эффект реакции
Pic.46
12. Определяем нормальный молярный тепловой эффект реакции: 1 * 0 + 2 * 0 - 1 * ( - 75) = 75 Кдж / пробег; 13. Определяем молярные и удельные теплоемкости сырья и продуктов: C0CH=18+61*300/1000= 36 …
Pic.47
16. Определяем молярный тепловой эффект при температуре реакции: 75000 + 1400 * 52 = 150 Кдж / пробег; Реакция эндотермическая. 17. Определяем химический эквивалент реакции: Qхр = 150 * 28. 34 / 12 = …
Pic.48
18. Определим энтальпии сырья и продуктов: 257. 14 * 2 * 300 / 3. 6 = 43 Мвт; 92. 6 * 7 * 1700 / 3. 6 = 306 Мвт; 102. 02 * 2 * 1700 / 3. 6 = 96 Мвт; 31. 2 *16 *1700 / 3. 6 = 236 Мвт; 25. 7 * 2 * 300 …
Pic.49
Pic.50
Определим массовый расход теплоносителя: Qтн= Gтн*rs Gтн= Qтн/ rs= 1083 Мвт /1000Кдж/кг 1083 кг / с = 3900 тонн в час. 20 . Скорректируем таблицу материального баланса:
Pic.51
Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!
