温度是如何影响甲醇反应.docVIP

、温度是如何影响甲醇反应的? t7 H4 F1 z 、甲醇合成过程中的化学反应有哪些？( c4 e??e$ H- v# d(1)主反应： CO+2H2=CH3OH+Q; [3 |??K5 ]# y3 Q??CCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q$ E7 O% |/ }0 F7 T(2)副反应： 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+Q3 d??y??L d. U5 FCO+3H2=CH4+H2O+Q# U5 d8 ]8 S N+ J \# ?+ f! C4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+Q7 O+ Y5 e??M* k5 \* ^ UCO2+H2=CO+H2O-Q??~5 o2 n) V6 X1 rnCO+2nH2=(CH2)n+nH2O+Q ! P) |% [7 Q: M) k6 M由此可见,甲醇反应过程中有一系列副反应,生成了水和几十种微量的有机杂质,这些含有水和有机杂质的甲醇称为粗甲醇。从热力学观点来看，低温有利于甲醇的合成，但从动力学角度来看，提高反应温度能提高反应速度，所以必须兼顾这两个条件，选择最适宜的反应温度。% D9 k! \ J R8 }, o8 c温度过低达不到催化剂的活性温度，反应不能进行；温度太高，反应过快，温度难以控制，易使催化剂衰老失活，而且随着温度逐渐增加，平衡常数逐渐降低，反应速度甚至下降。另外，反应温度越高，副反应增多，所以对于一定的反8.温度对甲醇生产的影响是什么？温度的选择原则是什么？答：用来调节甲醇合成反应过程的工艺参数中，温度对反应混合物的平衡和速率都有很大的影响，由H2与CO反应生成甲醇和H2与CO2生成甲醇的反应，均为可逆放热反应。对于可逆放热反应而言，升高温度，虽然可使反应速率常数增大，但平衡常数的数值降低。当反应混合物的组成一定而改变温度时，反应速率受着这两种相互矛盾的因素影响。因此这就需要一个最佳的操作温度。所谓最佳温度就是：对于一定的反应混合物组成，具有最大反应速率时的温度。研究表明：最佳温度值与组成有关，在同一初始组成情况下则与反应速率有关当甲醇含量较低时，由于平衡的影响相对很小，最佳温度就高，随着反应的进行，甲醇含量升高，平衡影响增大，最佳温度就低。即先高后低。实现最佳温度，还要考虑到触媒的特性和寿命，触媒使用初期，活性较好，反应温度可低些，触媒使用后期，温度要适当提高，对铜基触媒而言，其初期，使用温度在220~240，中期在250左右，后期使用温度可提高到260~270。42.为什么合成塔控制温度为220~260？答：甲醇合成反应的工艺参数中，温度对于反应混物的化学平衡和反应速率，都有很大影响，以化学平衡考虑，低温对甲醇产率有利，而高温则对反应速率有利，要找到一个适宜的温度还要结合触媒的特性。CO和CO2加H2生成甲醇的反应，均为可逆的放热反应．因此温度升高，固然使反应速率常数增大，但平衡常数的数值却降低了，因此，当反应混合物的组成一定而改变温度时，反应速率受着这两种相互矛盾的因素影响。温度较低时，由于平衡常数的数值增大，反应速率随温度的升高而增大，平衡常数逐渐降低，如果继续升高温度则反应速率随温度的升高而降低，既在温度较低的范围内，有一个反应速率最大的温度点，就是最佳温度点。最佳温度可定义为：对于一定组成的反应混合物具有最大反应速率时的温度，就称为相对于这个组成的最佳温度。随着反应的进行，气体组成的改变，相应的最佳温度点也随之改变，最佳温度点构成的曲线称为最佳温度线，温度操作线与最佳温度线越接近，则产量越高，反应速率越快。实现最佳温度，还要考虑到触媒的特性和寿命，触媒使用初期，活性较好，反应温度可低些，触媒使用后期，温度要适当提高。对于铜基触媒而言。其初期使用温度在230~240，中期在250左右，后期使用温度可提高到260~270。压力对甲醇合成反应的影响如何 甲醇合成反应的特点是什么?5 X3 m/ Q4 y2 s/ l4 f(1) 可逆反应4 P% M) z }2 S) S# H0 @* T(2) 放热反应2 C) l4 ^( J* @ F2 [(3) 体积缩小的反应) V. y! P$ m??M. h(4) 需要触媒才能进行的气-固相反应。压力的高低,取决于使用触媒的性质,对铜基触媒而言,压力越高,反应越易向生成甲醇的方向进行,平衡甲醇含量越高,甲醇越易冷凝及分离,生产强度越高7甲醇反应是分子数减少的反应，增加压力对正反应有利。如果压力升高，组分的分压提高，因此触媒的生产强度也随之提高。对于合成塔的操作，压力的控制是根据触媒不同时期，不同的催化活性，做适当的调整，当催化剂使用初期，活性好，操作压力可较低；催化剂使用后期，活性降低，往往采用较高的操作压力，以保持一定的生产强度。总之，操作压力的选用须视催化剂活