❶ 催化氧化反應的共同特點
1.氧化反應存在著平行、串聯副反應競爭,所需產物一般是中間產物,因此必須選擇合適的催化劑,並控制反應深度;2.反應生成焓小於零;3.反應自由焓遠遠小於零;4.因為氧化劑和原料或產物都會形成爆炸性混合物,因此存在爆炸危險,務必考慮安全問題。
❷ 催化反應的原理和特點
在催化劑作用下進行的化學反應稱為催化反應。
特點是,一種催化劑只能選擇性地加速特定的反應,從而可能使化學反應朝著幾個熱力學可能的方向之一進行。由生物催化劑——酶參加的反應稱酶催化反應。大部分工業反應是催化反應。生物體內的新陳代謝、營養和能量轉換是酶催化反應過程。
❸ 典型的氣-固相催化氧化常見的反應器類型有哪幾種各自的優缺點是什麼
氣固相催化反應:氣相反應原料在固體催化劑表面進行的化學反應。在氣固相催化反應器中,以原料氣和固體催化劑的接觸方式不同,可以分為固定床反應器與流化床反應器。一、固定床反應器在反應器中,若原料氣以一定流速通過靜止催化劑的固體層,通常把這類反應器稱為固定床反應器。、固定床反應器的優點: ①催化劑床層內流體的流動接近於理想置換流動; ②催化劑不易磨損可長期使用; ③有利於達到高的轉化率和高的選擇性。 2、固定床反應器的缺點: ①固定床反應器中傳熱較差。因此,對於熱效應大的反應過程,傳熱與控溫問題是固定床技術中的難點和關鍵所在。各種技術方案以及固定床反應器的各種形式幾乎都是針對這一難點而提出的。 ②更換催化劑時必須停止生產,而且更換時,勞動強度大,粉塵量大。二、流化床反應器若原料氣通過反應器時,固體顆粒受流體的影響而懸浮於氣流中,這類反應器稱為流化床反應器。 1、流化床反應器的優點: ①整個床層處於恆溫狀態,在最佳溫度點操作; ②傳熱強度高,適宜於強吸熱或放熱反應; ③顆粒比較細小,有效系數高,可減少催化劑用量; ④壓降恆定,不易受異物堵塞。 2、流化床反應器的缺點: ①物料的流動更接近於理想混合流,返混較嚴重; ②對設備精度要求較高; ③催化劑易磨損; ④反應器體積比固定床反應器大,並且結構復雜。
❹ 有機物催化氧化反應原理
催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃物質在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以,催化燃燒又稱為催化化學轉化。由於催化劑加速了氧化分解的歷程,大多數碳氫化合物在300~450℃的溫度時,通過催化劑就可以氧化完全。
與熱力燃燒法相比,催化燃燒所需的輔助燃料少,能量消耗低,設備設施的體積小。但是,由於使用的催化劑的中毒、催化床層的更換和清潔費用高等問題,影響了這種方法在工業生產過程中的推廣和應用。
在化學反應過程中,利用催化劑降低燃燒溫度,加速有毒有害氣體完全氧化的方法,叫做催化燃燒法。由於催化劑的載體是由多孔材料製作的,具有較大的比表面積和合適的孔徑,當加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時,氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上,增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會,提高了活性,使有機氣體與氧產生劇烈的化學反應而生成CO2和H2O,同時產生熱量,從而使得有機氣體變成無毒無害氣體。
催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應器、熱回收系統和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成,如右圖所示。其凈化原理是:未凈化氣體在進入燃燒室以前,先經過熱交換器被預熱後送至燃燒室,在燃燒室內達到所要求的反應溫度,氧化反應在催化反應器中進行,凈化後煙氣經熱交換器釋放出部分熱量,再由煙囪排入大氣。
❺ 二氧化硫催化氧化反應有哪些特點它的主要優化目標為何
放熱反應。目標是提高反應得率。
❻ 電催化氧化的作用是什麼作用原理是什麼
電催化氧化技術是通過在外加電場作用下的電極反應直接降解有機污染物,或是利用電極回或催化材料答具有的催化活性,產生大量具有強氧化性的自由基對有機污染物進行降解。電催化氧化技術因為具有突出的氧化能力,對反應條件要求不高,不易造成二次污染等優點,被認為是最具應用前景的方法。
(1)本模塊化設備僅消耗電能,不投加任何化學葯劑,無二次污染;
(2)反應為常溫常壓條件下進行,操作安全、簡單、靈活;
(3)多種類組合電能激發催化劑,可根據客戶需求自由組合,高效穩定;
(4)催化劑載體為穩定態合金無消耗,組分化學性質穩定無毒,壽命長可重復使用,保證催化反應持久高效;
(5) LEC催化氧化裝置模塊化組裝,可快速實現工程應用,系統運行自動化程度高,無人力操作負擔;
(6) 反應設備體積緊湊,佔地面積小,基礎土建施工周期短,節省土建投資;
(7)LEC催化氧化降解速度快,能耗低。應用於預處理可分解轉化有毒污染物,提高廢水可生化性,應用於深度處理出水可實現達標排放或回用。
❼ 簡述三元催化反應裝置的組成,作風及特點
三種貴金屬,鉑,鐒,衣和尾氣化學反應
❽ 催化反應有哪些特點
催化反應特點:
一種催化劑只能選擇性地加速特定的反應,從而可能使化學反應朝著幾個熱力學可能的方向之一進行。催化劑與反應物處於同一相的稱均相催化反應(homogeneous
catalytic
reaction),處於不同相者稱異相催化反應(或多相催化反應)(heterogeneous
catalytic
reaction)。由生物催化劑——酶參加的反應稱酶催化反應(enzymic
cataly
tic
reaction)。大部分工業反應是催化反應。生物體內的新陳代謝、營養和能量轉換是酶催化反應過程。
相較於未催化的反應,同溫度的催化反應擁有較低的活化能。催化劑可以藉由結合反應物達到極化的效果,如酸催化劑之於羰基化合物的合成;催化劑也可產生非自然的反應中間物,如以四氧化鋨催化烯烴的雙羥基化中產生的鋨酸鹽酯;催化劑亦可造成反應物的裂解,如制氫時產生的單原子氫。
❾ 二氧化硫催化氧化反應有哪些特點它的主要優化目標為何
反應特點:這是一個放熱反應還是一個氣體體積減少的反應,主要優化目標為增大二氧化硫的轉化率。
二氧化硫催化氧化是工業制硫酸的重要環節。
生產硫酸的原料有硫黃、硫鐵礦、有色金屬冶煉煙氣、石膏、硫化氫、二氧化硫和廢硫酸等。硫黃、硫鐵礦和冶煉煙氣是三種主要原料。
1.製取二氧化硫(沸騰爐)
燃燒硫或高溫處理黃鐵礦,製取二氧化硫S+O2=點燃=SO2
4FeS2+11O2=高溫=8SO2+2Fe2O3
2.接觸氧化為三氧化硫(接觸室)
2SO2+O2=(V2O5,Δ)=2SO3(可逆反應)
3.用98.3%硫酸吸收
SO3+H2SO4=H2S2O7(焦硫酸)
4.加水
H2S2O7+H2O=2H2SO4
5.提純
可將工業濃硫酸進行蒸餾,便可得到濃度95%-98%的商品硫酸。
二水法磷酸反應後,利用磷石膏,工業循環利用,使用二水法制硫酸。
方法二:
1、製取二氧化硫(沸騰爐)
燃燒硫或高溫處理黃鐵礦,製取二氧化硫S+O2=點燃=SO2
4FeS2+11O2=高溫=8SO2+2Fe2O3
2、將二氧化硫溶於水變成亞硫酸。
3、亞硫酸氧化得硫酸。
提高二氧化硫轉化率方法:(1)適當降低溫度;(2)通入過量的空氣;
加快反應速率方法:使用正催化劑(鐵觸媒)
❿ 催化裂化反應裝置有哪幾種類型各有什麼優缺點
按反應器(或沉降器)和再生器布置的相對位置的不同可分為兩大類:反應器和再生器分開布置的並列式;反應器和再生器架疊在一起的同軸式。並列式又由於反應器(或沉降器)和再生器位置高低的不同而分為同高並列式和高低並列式兩類。
同高並列式主要特點:催化劑由U型管密相輸送;反應器和再生器間的催化劑循環主要靠改變U型管兩端的催化劑密度來調節;由反應器輸送到再生器的催化劑,不通過再生器的分布板,直接由密相提升管送入分布板上的流化床可以減少分布板的磨蝕。
高低並列式特點是反應時間短,減少了二次反應;催化劑循環採用滑閥控制,比較靈活。
同軸式裝置形式特點是:反應器和再生器之間的催化劑輸送採用塞閥控制;採用垂直提升管和90°耐磨蝕的彎頭;原料用多個噴嘴噴入提升管。
(10)催化氧化反應裝置的設計特點擴展閱讀
在流化催化裂化裝置的自動控制系統中,除了有與其他煉油裝置相類似的溫度、壓力、流量等自動控制系統外,還有一整套維持催化劑正常循環的自動控制系統和當發生流化失常時的自動保護系統。此系統一般包括多個自保系統,例如反應器進料低流量自保系統、主風機出口低流量自保系統、兩器差壓自保系統,等等。
以反應器進料低流量自保系統為例,當進料量低於某個下限值時,在提升管內就不能形成足夠低的密度,正常的兩器壓力平衡被破壞,催化劑不能按規定的路線進行循環,而且還會發生催化劑倒流並使油氣大量帶人再生器而引起事故。
此時,進料低流量自保系統就自動進行以下動作:切斷反應器進料並使進料返回原料油罐(或中間罐),向提升管通入事故蒸氣以維持催化劑的流化和循環。