化学反应工程的发展趋势

合集下载

化学工程及工艺专业认识及发展趋向

化学工程及工艺专业认识及发展趋向

化学工程及工艺专业认识及发展趋向
化学工程及工艺专业是一门应用化学的学科,主要研究化学反应与物质转化的理论与技术,以及化学工艺过程的设计与优化。

它涵盖了化学、化工、材料、环境、能源等多个领域,是工程技术与科学研究相结合的学科。

1. 绿色化学工程:随着环境问题的日益凸显,绿色化学工程成为化学工程领域的重要发展方向。

它主要研究如何在化学工艺过程中降低资源消耗和环境污染,提高化工产品的可持续性和环保性能。

2. 新材料与新能源:随着新材料和新能源的不断涌现,化学工程及工艺专业也在逐渐向这个方向发展。

新材料和新能源的研发需要开展新的化学反应与工艺设计,这也给化学工程领域带来了新的机遇与挑战。

3. 微纳化工与反应工程:微纳化工是化学工程领域的前沿研究方向,它主要研究微米尺度下的化学反应与工艺控制。

微纳化工在医药、电子、能源等领域具有广泛的应用前景,对于提高产品的性能和降低能源消耗具有重要意义。

4. 智能化与自动化:随着信息技术的发展,化学工程及工艺专业的研究与实践也在向智能化和自动化方向发展。

智能化与自动化可以提高化工过程的稳定性和安全性,减少操作人员的劳动强度,提高工艺的效率和经济性。

化学工程及工艺专业的认识与发展趋向表明,它不仅是一门知识体系丰富的学科,也是推动经济社会发展的重要力量。

通过研究化学工程及工艺,可以开发新的化工产品和技术,提高资源利用效率和环境保护水平,促进产业升级和创新型人才培养。

化学工程技术的热点与发展趋势

化学工程技术的热点与发展趋势

化学工程技术的热点与发展趋势摘要:随着中国科学技术的不断发展,工业化进程不断的推进,我国的化学工程技术也在不断的发展,起着不小的作用。

不断加大化学工程建设,是当今社会发展的应有之义,是工业化进程的必然趋势。

目前化学工程技术的热点问题有绿色化学技术、分离技术和超临界化学反应技术等,虽然我国的化学工程技术相较于以往已经取得极大的进入,但是与西方国家相比仍处于落后地位,本文针对化学工程技术的热点问题进行分析,结合国内化学工程技术的现状提出改善意见。

关键词:化学工程技术;热点;发展趋势1化学工程技术的热点分析1.1绿色化学技术中国在工业发展初期有着先污染后治理的错误理念,导致现金社会对绿色生态、保护环境的重视,而绿色化学技术则是通过化学技术和方法去消除或者减少生产中的污染,从而达到减少环境污染,保护环境的目的。

绿色化学通常会选用无毒无害的物料或者可再生的物料作为化学反应的原料,在反应过程不产生有毒有害品,从源头上就杜绝了对环境的污染。

当今社会不仅在环境污染上加大整理力度,在新能源的挖掘和使用上也在不断加大投入和研究。

绿色化学技术将是新能源使用过程中必然应用得到的技术。

在已经生成的化学污染方面,对能产生绿色化学反应的废料进行化学反应,可以达到消除难以降解或者污染极大的废料,或者产生新的可利用化学品,达到废物利用的效果。

绿色化学技术是绿色环保研究的重要内容,是我国化学家们研究的热点。

1.2分离技术化学工程中的分离技术是以生产过程中混合物的分离和产物的提纯为研究内容,达到能量高效化的目的。

在分离技术的诸多分支中,膜分离技术和萃取技术已在我国化工生产中得到广泛应用。

今年来比较新的热门的分离技术有:超临界流体萃取技术、膜分离技术、分子蒸馏技术和不同分离技术下产生的耦合技术等。

超临界流体萃取技术拥有保护热敏性物质、效率高、成本低、能耗低等优点,对环境也是无毒无害,原料高效应用的同时还能够保护环境。

这种技术主要应用在医药和化学工业中,对有效药用成分的提取及药品的浓缩精制、油渣深加工等问题有巨大的贡献。

化学反应工程学及其现代应用

化学反应工程学及其现代应用

化学反应工程学及其现代应用化学反应工程学是一门研究化学反应过程在工业生产中的应用和优化的学科。

反应工程学不仅涉及到化学、物理、数学等多个学科,也与工程技术密切相关。

随着化学工业快速发展,反应工程学的研究日趋深入,其在实际应用中也发挥了越来越重要的作用。

本文将从反应工程学的定义、研究领域、应用现状以及发展趋势几个方面,进行简单探讨。

一、反应工程学的定义反应工程学是一门跨学科的学科,它研究的是化学反应在工业生产中的应用和优化。

它主要关注的是从热力学、动力学、传质等角度,对反应体系进行全面和系统的分析。

通过分析反应体系的物理化学特性,并探究其反应动力学规律,从而制定出最佳的工业反应工艺,提高反应过程的效率和产值,降低生产成本。

二、反应工程学的研究领域1. 反应体系的热力学特性研究在反应工程学中,热力学研究是非常重要的一项工作。

热力学主要是对反应体系中化学反应的各种热力学参数进行研究,比如反应焓、反应熵、反应自由能等。

这些参数的研究对于反应工艺设计和工艺优化具有十分重要的价值。

2. 反应动力学研究反应动力学是反应工程学的核心内容之一,其研究反应体系在动力学上的特性。

通过对反应速率、活化能、反应机理等动力学参数的研究,可以为反应工艺的设计和优化提供理论基础和实验数据。

3. 反应器设计反应器是工业生产中最常使用的化学反应设备之一。

而反应器的设计则是反应器生产中最具有挑战性的问题之一。

反应器设计需要考虑的因素包括反应器的材料、反应器形状、反应器搅拌方式等多个问题。

反应器设计的合理与否直接影响到反应工艺的效果和经济效益。

4. 工艺控制工艺控制是反应工程学的重要组成部分之一。

在反应工艺从实验室向生产规模转移的过程中,工艺控制扮演了至关重要的角色。

通过工艺控制,可以保证反应工艺为高效的、稳定的生产。

化学反应过程中,各种因素都会对反应过程产生影响,工艺控制的目的是尽量消除不利因素,保证反应过程正常进行。

三、反应工程学的应用现状反应工程学已经在很多领域得到了广泛应用,如化工、医药、材料、农业等。

化学反应工程陈甘棠第一章

化学反应工程陈甘棠第一章

200-3000c
2020年6月12日星期五
六、反应工程的前沿领域
•新材料合成 •能源化工 •环境化工 •新反应器 •操作方式 作业:反应工程的前沿之一
——对×××××××××的综述
2020年6月12日星期五
-50c
CH3-OH 400C 液相(高压)
2020年6月12日星期五
节流
➢ 生态工业组合
磷肥生产
Ca3 (PO4 )2 3H 2 SO4 H 3 PO4 3CaSO4 3NH 3 (NH 4 )3 PO4
磷石膏分解 CaSO4 CaO SO3
CaS CaO SO2
硫酸生产
SO2 12 O2 SO3
➢ 数学模拟的检验测定 即:数学模拟结果用实验测定可否应用
2020年6月12日星期五
基础 试验 测定
拟定 过程 模型


Байду номын сангаас用模
计型
算 机 做
测 试
方方
案法 研及 究参



小试
模型的放大 试验
中试
比较测试结 果与模型计 算结果
修正基础模型
2020年6月12日星期五
数学模拟放大示意图
用 计 算 机过 做程 多的 方基 案本 及设 优计 化 设 计 计 算
1957年,荷兰阿姆斯特丹第一次欧洲反应工程会议——确立 了化学反应工程的名称
2020年6月12日星期五
二、化学反应工程的范畴和任务
化学工艺
反应器中流体
流动、混合传
热和传质
反应
化 化学热力 学 学与反应
动力学
反应 过程 分析
过程动 态特性与 反应系统

化学反应工程技术的研究与应用

化学反应工程技术的研究与应用

化学反应工程技术的研究与应用如今,化学反应工程技术在许多领域的应用都是不可或缺的。

从工业到生活,从医药到化妆品,从能源到食品等诸多领域都离不开化学反应工程技术的支持。

在本文中,将探讨化学反应工程技术在不同领域中的应用以及未来的发展趋势。

工业领域中的应用化学反应工程技术在工业领域中的应用非常广泛,例如化学品的生产、石油化工等等。

其中,以化学品生产为例。

化学品生产过程中,化学反应工程技术的应用是至关重要的。

通过化学反应工程技术,我们可以通过优化反应条件从而更好地控制反应物的浓度、反应速度、生成物收率等诸多参数,从而进一步提高化学反应的效率和降低生产成本。

此外,在石油化工领域中,化学反应工程技术也发挥着重要的作用。

比如,常见的制造聚合物的方法就是通过化学反应的方法来实现。

为了更好地实现这些反应,先进的化学反应工程技术必不可少。

医药领域中的应用在医药领域,化学反应工程技术的应用也非常广泛。

例如,通过化学反应工程技术可以合成具有特定作用的药物,这需要高度纯净的药物结晶,如此纯净的药物就需要一个高效的制备方法以及高质量的反应设备。

通过化学反应工程技术,我们可以进行药物的优化合成、新药的研发等等。

不仅如此,在制药工艺中,化学反应工程技术也是非常必要的。

食品和生活化学领域中的应用在食品和个人护理领域中,化学反应工程技术也经常被使用。

例如,如果我们想要制造出令人惊喜的口感食品,化学反应工程技术就非常必要。

化学反应工程技术使用形式上非常灵活,在真正生产的时候,可以根据实际需要进行响应调整。

这样,不仅生产效率会大大提高,而且还可以提高生产的质量和业务流程的可控性,进而推动食品和生活化学产品的生产。

未来的发展趋势近年来,随着社会总体经济的不断发展和科技水平的提高,化学反应工程技术应用的范围越来越广泛。

同时,新型材料、新型工艺以及新型设备的引入和应用,也进一步扩大了化学反应工程技术的应用领域。

未来,化学反应工程技术将会更加广泛的应用于生产过程中。

化工第五章化学反应

化工第五章化学反应

2.按操作方法分类:
可分为间歇、半间歇、连续式三种。
操作特点:原料一次加入,经过一定时间后,反应产物一次卸出。 间歇反应器 生产特征:反应程度和反应物的性质均随时间而变化。 操作特点:一种原料一次加入,另外的反应物以一定的 速度连续地加入,反应后将产物全部卸出。 生产特征:反应程度和反应物的性质均随时间而变化。
反应器选型、 设计和优化
数学 模型
流动 模型
对实际过程 的简化
反应器中的 流动状况影 响反应结果
建立模型的 基本方法
理想 模型
非理想 模型
理想气体 状态方程
二、化学反应器的分类:
1.按反应器的结构型式分类: 这种分类的实质是按传递特性分类,反映出不 同的反应器中最基本的传递过程的差别。按 反应器的结构特征,常见的工业反应器可分 为釜式、管式、塔式。固定床式、流化床式 和移动床式。 书141页图
rA=k
cA x A k
xA kcA0( 1 x A ) cA0 cA 1 xA
反应体积VR是指反应物料在反应器中所占的体积
VR=qv (τ+τ′)
实际操作时间=反应时间(τ) + 辅助时间 (τ’)
上式称为反应器的设计方程,代入动力学方程积分就可算出 t。 若动力学方程复杂,可采用数值积分或图解积分。
原料 产物
物理处理
化学处理
物理处理
循环
第一节
一、化学反应工程学:
概述
1.化学反应工程发展概况: 远在古代,人们就开始利用化学反应,如陶器的制作、 酒与醋的酿造、金属的冶炼以及炼丹、造纸等等,然而, 这些生产过程直到上世纪五十年代还未形成一门独立的学 科,其原因是由于人类还没有能够从种类繁多、看起来似 乎毫不相干而又变化多端的反应过程中,认清它们的共同 规律。 科学技术的发展,特别是二战后石油化工的发展,对化 学反应器的设计产生了迫切要求,而化学动力学研究的进 展和化工单元操作方面的理论和实践经验的日趋成熟,才 使这类问题的系统解决有了可能。

化学反应工程的新思路与前沿

化学反应工程的新思路与前沿

化学反应工程的新思路与前沿化学反应工程是化学工程学科中的一个重要领域,涉及到诸如物质转化、反应动力学、传质传热、催化反应等多个学科的知识。

在当前世界工业化的进程中,化学反应工程扮演着至关重要的角色。

如何提高反应效率、加快反应速率、提高产品质量和减少环境污染成为化学反应工程的研究重点。

在此背景下,新思路与前沿技术的不断涌现使得化学反应工程领域呈现出更为广阔的前景。

一、反应热学在化学反应工程中的应用反应热学是一门探究物质化学反应热性质的学科,是化学反应工程中必不可少的一个环节。

化学反应大多伴随着热量的释放或吸收,因此,了解反应热学对于正确计算反应过程的热力、热动力学参数是非常重要的。

在化学反应工程中,反应热学的应用主要包括以下几个方面:1.确定反应的热力学参数其中包括反应焓、反应熵、反应自由能等热力学函数的测定。

通过测定这些反应热学参数,可以用于进一步计算反应的热力学平衡常数、反应速率常数等重要参数,有助于更好地理解反应机制,并做出正确的反应条件和工艺的设计。

2.反应过程热平衡分析在化学反应工程中,反应系统的热平衡分析是非常重要的。

在反应过程中,通常会产生大量的热量,如果不能正确处理这些热量,将会对反应的效率和产品的质量产生极大的影响。

因此,通过进行反应热学分析,可以对反应过程中的热平衡进行科学计算,从而保证反应过程的稳定性和安全性。

3.优化反应条件与工艺设计反应热学参数的测定可以为反应条件的优化提供有力的理论支持。

通过对反应热学参数的测定,可以得出最佳反应温度、最佳反应压力等条件,从而提高反应的效率和产率。

二、催化反应工程的发展催化反应是化学工程中最为重要的领域之一,对于化学反应的转化率、选择性、产率等参数的控制具有至关重要的作用。

在催化反应工程中,通过合适的催化剂、反应温度、反应压力等条件,可以使得原本不可能进行的化学反应变得高效、可行。

最近几年,比如基于纳米合金技术和钙钛矿催化剂的光生催化等前沿技术的涌现,使催化工艺迎来了更加广阔和新的发展。

化学反应工程的新进展与应用

化学反应工程的新进展与应用

化学反应工程的新进展与应用化学反应工程是利用化学反应原理与工程技术相结合的一种综合性学科。

近年来,随着科技的不断发展,化学反应工程在各个领域都得到了广泛的应用和推广。

在本文中,将主要探讨化学反应工程的新进展和应用。

一、微反应器技术微反应器技术是一种将反应器和微机电系统(MEMS)相结合的新型反应工艺。

采取微反应器可以有效地减少废气、废液和废物的产生,大幅度地降低了能耗和生产成本。

同时,微反应器还有很好的流体控制能力和精细的温度控制能力,能够为化学反应提供更加优化的环境,使反应速率更快,产品质量更高。

二、晶体化学反应晶体化学反应是利用晶体的成长过程,使分子彼此相遇并发生化学反应的一种新型化学反应。

此技术可以有效地改变化学反应的程度和速率,同时具有极高的选择性,适合于那些需要高度纯净和高度复杂的化合物的制备。

晶体化学反应还可以应用在基因测序、药物研发等领域。

三、生物催化剂生物催化剂是指可以促进化学反应发生,同时还可以重复使用,并且不破坏反应物的生物体。

生物催化剂可以极大地降低能耗和源的消耗,同时具有更高的废物降解效率和反应温度控制能力。

生物催化剂已经被广泛应用于染料、食品、医药等领域。

四、多相反应多相反应是一种将反应物与催化剂的物理状态尽可能地加以区分和隔离的化学反应,例如气体与液体、固体与液体等。

多相反应技术可以有效地将反应物彼此隔离,从而加速反应速率,提高产品质量和产量。

多相反应也被广泛应用于石油化工、合成材料及新能源开发等领域。

五、绿色化学合成绿色化学合成是一种以环保、低风险、节能和高效为基础的化学合成技术。

绿色化学合成可以有效地减少或避免污染物的产生,降低毒性和危险性,并且在化学合成过程中的能量和原材料消耗得到最大限度的降低。

绿色化学合成在精细化学品、药品、化妆品和食品添加剂等领域得到了广泛的应用。

综上所述,随着新技术和新理念不断涌现,化学反应工程正在不断地向高效、绿色和环保的方向发展。

科技的不断进步和应用,将极大地改善人们的生活质量和环境,带来更多的人类福祉。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

表1 应用催化精馏工艺的化学反应[3]
反应类型
酯化
醚化 酯交换 醚分解 二聚 脱水
化学反应举例 乙酸与乙醇合成乙酸乙酯 甲酸与甲醇合成甲酸甲酯 甲醇与异丁烯合成MTBE 对苯二甲酸二甲酯与乙二醇 MTBE分解生成高纯异丁烯 环戊二烯二聚生成二聚还戊二烯
甲醇脱水制二甲醚
(第八节 催化反应过程进展
2.催化吸收藕联
(第八节 催化反应过程进展
1 反应精馏 反应精馏(Reactie Distillation简称RD)是蒸馏技术中的一 个特殊领域。它是化学反应与蒸馏相耦合的化工过程。反 应精馏工艺与传统生产工艺相比,具有选择性高、转化率 高、生产能力高、产品纯度高、投资少、操作费用低、能 耗低等特点,因而反应精馏技术引起了人们极大的关注。 按照反应中是否使用催化剂可将反应精馏分为催化反应 精馏过程和无催化剂的反应精馏过程,催化反应精馏过程 按所用催化刑的相态又可分为均相催化反应精馏和非均相 催化精馏过程,非均相催化精馏过程即为通常所讲的催化 精馏(CD,catalytic distillatlon)[2]。
催化吸收藕联又称催化吸收一体化.是催化合成的同时产 物被收使催化与吸收分离过程同时进行。 催化吸收隅联甲醇合成新过程,简称溶剂甲醇过程(SMP) 它是甲醇被固相催化剂合成的同时被某一种液相溶剂所选 择性吸收.使催化和分离同时进行改变了传统的气固相催 化合成反应中的平衡限制从而大幅度地提高了合成气中的 氢、一氧化碳和二氧化碳的转化率,催化反应后的气体无 需循环,使甲醇合成工业生产过程减少了气体循环所需 能耗。 四亚乙基乙二醉二甲醚。它的常压沸点为275℃,有很好 的热稳定性,甲醇和水在其中的溶解度远大于氢一氧化碳、 二氧化碳和甲烷的溶解度
与会专家认为,随着国际原油和液化石油气价格的持续走高,二 甲醚具备清洁无污染、易于制造的特性,将有望成为一种全新的替代 能源,在国内实现普及。国内清洁能源企业将全力推动二甲醚产业的 快速发展。
近年来,油价居高不下和环境污染加重两大因素决定了新的替代 型能源的出现已经是必然趋势。2007年,纽约原油期价率先突破每 桶100美元,在能源消费结构不改变的情况下,高油价的困境将无从 改变。能源消费市场的这种状况,为二甲醚在中国市场的发展提供了 广阔的空间。作为液化石油气的掺混和替代产品,二甲醚因其价格优 势和运输灵活性而日益受到液化石油气行业的青睐,未来将会成为我 国的重要石油替代品。
超临界流体作为反应介质具有如下优良特性
(3)有效控制反应活性和选择性。超临界流体具 有连续变化的物性(密度、极性和贴度 等)可以通过溶剂与溶质或者溶质与溶质之间的分 子作用力产生的溶剂效应和局部凝康作用控制反应 活性和选择性。 (4)无毒性和不燃性超。临界流休(例如二氧化 碳、水二氟乙烷、己烷等)大多数是无毒和不燃的 有利于安全生产,而且来源丰富价格低廉有利于推 广应用,降低成本。 如二氧化碳的临界温度为31℃临界压力7.4MPa, 其超临界条件容易达到
据了解,二甲醚作为一种替代型能源的广泛应用,将充分缓解由 于石化行业发展引发的环保问题。作为一种重要的超清洁能源和环境 友好产品,二甲醚被称为“21世纪的燃料”。据介绍,二甲醚能够替 代柴油和液化气,用做清洁汽车燃料和民用燃料,有效减少环境污染。 当前城市的主导燃气——天然气处于严重短缺中,二甲醚已经可以部 分替代液化石油气作为民用和工业用燃料。
控制(中间)产物输出的膜反应器 提高可逆反应转化率 提高复合反应选择性,降低副产物 的生成 及时分离产物,提高催化剂表观活性, 控制反应物输入的膜反应器 (1)提高平行反应选择性;(2)提高反应安全性:对于反应物 预混会引起爆炸、燃烧等不安全因素的体系,通过膜控制输入, 维持反应物的最佳浓度,可提高系统安全性;(3)强化气液反 应相间传质:膜作为反应气体B 分布器,可以减小气泡直径,增 大气液传质面积;(4)控制液相复杂反应(如聚合反 应)的反应历程和产物分布;(5)对于反应物浓度较低、要求 严格计量进料和高转化率的快速反应过程,可以利用多孔膜的大 量介观尺度孔道,作为特殊的介观尺度反应器。如对于扩散控制 的快速反应,反应物分别从膜两侧向膜孔内扩散,将在膜孔内形 成一定的化学计量反应面。如果一种反应物透过量发生波动,反 应面会自动调节到另一新位置,直至满足化学计量反应为止。
Байду номын сангаас 在超临界流体中化学反应的特点
(l)加快受扩散速率控制的均相反应速率 对于受反应物的扩散所控制的化学反应在 超临界环境下,可使反应速率提高,因为与液 体相比在超临界条件的扩散系数远比液体中的 大。 (2)克服界面阻力增加反应物的溶解度 在超临界流体中可以增加反应物的溶解度. 从而加快了反应速率,并可消除传质阻力。
在超临界条件下进行多相催化反应,一般有两种方式:在 反应物本身的超临界条件下进行反应和在反应条件下引人 超临界介质 对超临界条件在化学反应中的应用和基础作了一个详细的 综述其内容主要涉及1985年以后的进展 Sage P E.et al. Reactions at supercritical conditions:applications and fundamentals. AIChE J 1995.41:1723~1778
(第八节 催化反应过程进展
5.膜反应器
基本原理和特点 分类及应用 控制(中间)产物输出的膜反应 器 控制反应物输入的膜反应器 膜载体催化反应器 可电控的膜反应器
(第八节 催化反应过程进展
5.膜反应器
膜的反应功能是以膜作为反应介质与化 学反应过程相结合而实现的,这样构成的反 应设备或系统也称为膜化学反应器,旨在利 用膜的特殊功能,如分离、分隔、高比表面 积、微孔等,实现产物的原位分离、反应物 的控制输入、反应与反应的耦合、相间传递 的强化、反应分离过程集成等,从而达到提 高反应转化率、改善反应选择性、提高反应 速率、延长催化剂使用寿命、降低设备投资 等目的。
超临界流体作为反应介质具有如下优良特性
(2)高扩散系数。一般固休催化剂是多孔性物质 对于液固相反应液态扩散到催化 剂内部很困难,反应只能在固体催化剂表面进行。 然而在超临界状态下,由于组分在超临界流体中的 扩散系数相当大,对气体的溶解性大对于受扩散制 约的一些反应可以显著地提高其反应速率。利用超 临界介质较强的溶解性和高扩散系数能够把产物及 时地从催化剂表面萃取下来,使可逆反应转变为不 可逆反应。
膜载体催化反应器
膜本身是催化剂或用催化剂进行表面处理具有催化功能或者 是将催化剂固载在膜上,这种膜催化剂有着常规催化剂难以 比拟的优点: 1)催化活性高。由于膜表面可呈现原子状态,达到分子级或 原子级水平,比表面积大,单位表面积上原子 (或分子 )占有 率高,活性中心多,表面平滑,有时还可能出现电子状态的 变化,能有效地与反应分子接触,碰撞机会频繁,显示出很 高的催化活性。 2 )催化活性强,且微孔多,分布广,其孔径、孔体积以及孔 隙分布等均可采用不同方法加以有效控制,有利于分子扩散, 提高催化剂的选择性,尤其是生物膜催化剂,其选择性可达 到100%。 3 )耐高温、耐化学稳定性,机械强度提高、催化寿命延长的 特点。
(第八节 催化反应过程进展
3、催化吸附藕联
催化吸附藕联又称催化吸附一体化.是催化合成的同时产 物被种固体吸附荆所选择性吸附,使催化与吸附分离过程 同时进行。
(第八节 催化反应过程进展
4、催化催化藕联
未来两年内,二甲醚有望作为新型的清洁能源,以其价格和环保 优势,成为油价高居不下时主要的石油替代品。二甲醚更有希望进入 民用领域,充分缓解我国供气不足的局面,并为我国的碧水蓝天提供 更多保障。
超临界气固相甲醇合成
中国科学研究院山西煤炭化学所开发了 超临界气固相甲醇合成
超临界CO 2的应用—超细微粒制备
• 超临界溶液抗溶剂法(GAS) 超临界流体使有机溶剂体积膨胀,降低对溶质的溶 解性,成为抗溶剂
(1)溶液在釜中,后加入抗溶剂 微粒出现在液相中
(2)抗溶剂在釜中,将溶液喷入 微粒出现在抗溶剂中
impact factor=2.153 cited half-life>10
超临界流体作为反应介质具有如下优良特性
(l)高溶解能力 只需改变压力就可以控制反应的相态,既可使反应呈 均相又可控制反应呈非均相。超临界流体对大多数固 体有机化合物都可以溶解使反应在均相中进行,特别 是对氢等气体具有很高的溶解度,提高氢的浓度,有 利于加快反应速率。
化学反应工程
化学反应工程的发展趋势
(l)超临界反应工程; (第八节 催化反应过程进展 (3)超重力反应技术; (4)非定态催化反应技术 (5)微波、等离子体与光化学反应工程 (6)生物反应和生物反应器工程。
(l)超临界反应工程
超临界流体(supercritical fluid , SCF)
物质处于其临界 温度(Tc)和临界压力 (Pc)以上时,向该状态 气体加压,气体不会液 化,只是密度增大,具有 类似液态的性质,同时 还保留气体的性能,这 种状态的流体称为超 临界流体流体表现出 若干特殊性质.
在超临界流体中化学反应的特点
(5)在超临界介质中压力对反应速率常数的影响增强 (6)酶催化反应的影响增强 酶能在非水的环境下保持活性和稳定性因此.采用非 水超临界流体作为种溶剂对酶催化反应具有促进作用。 因为组分在超临界流体中的扩散系数大黏度小,在临 界点附近温度和压力对溶剂性质的改变十分敏感,对 于固定化酶.超临界流体溶剂还有利于反应物和产物 在固体孔道内的扩散。
在超临界流体中化学反应的特点
(3)在超临界流体中的反应和分离相结合 在超临界流体中,溶质的溶解度随分子量、温度和 压力的改变而有明显的改变.可利用这一性质及时 地将反应产物从反应体系中除去以获得较大的转化 率。 (4)延长固体催化剂的寿命,保持催化剂的活性 研究表明:超临界流体能及时将某些结焦的前驱物 从催化剂表面上移出,带离反应器,延长了催化剂 的操作周期。
超临界流体是对比温度和对比压力同时大于1的流体,它 既具有与气休相似的密度、黏粘度、扩散系数等物性,又 兼有与液休相近的特性,它是处于气态和液态之间的中间 状态的物质。在临界点附近,通过压力或温度的微小变化 可使流体的密度、黏度、扩散系数及极性等物性发生显著 的改变。因此超临界流体已被用来达到某些特定的目的如 超临界萃取、分离、结晶造粒等,近年内超临界流体已被 应用在化学反应中。
相关文档
最新文档