氣液相反應器概述氣液相反應宏觀動力學ppt課件

1、氣液相反響器概述氣液相反響宏觀動力學 概述概述 n 氣液相反響的根本類型與運用n 在反響過程中至少有一種反響物在氣相，另一些物質(zhì)在液相，氣相中的反響物必需傳送到液相中，然后在液相中發(fā)生化學反響，這種類型的反響稱氣液相反響。 n 氣液相反響的根本類型n n 對于氣液相反響，根據(jù)不n 同的傳質(zhì)速率和化學反響速率，n 有八種不同的反響類型，如右n 圖所示。n n 氣液相反響的工業(yè)運用工業(yè)反應 工業(yè)應用舉例 有機物氧化 鏈狀烷烴氧化成酸；對二甲苯氧化生產(chǎn)對苯二甲酸；環(huán)已烷氧化生產(chǎn)環(huán)已酮；乙醛氧化生產(chǎn)醋酸；乙烯氧化生產(chǎn)乙醛 有機物氯化 苯氯化為氯化苯；十二烷烴的氯化；甲苯氯化為氯化甲苯；乙烯氯化 有機物

2、加氫 烯烴加氫；脂肪酸酯加氫 其他有機反應 甲醇羥基化為醋酸；異丁烯被硫酸所吸收；醇被三氧化硫硫酸鹽化；烯烴在有機溶劑中聚合 酸性氣體的吸收 SO3被硫酸所吸收；NO2被稀硝酸所吸收；CO2和H2S被堿性溶液所吸收； n氣液相反響器的類型 鼓泡管反響器鼓泡塔反響器攪拌釜式反響器氣體升液式鼓泡塔 氣液相反響宏觀動力學氣液相反響宏觀動力學氣液相反響的根本特征氣液相反響的根本特征 無論在液相中進展的是簡單反響還是復雜反響，宏觀上總可以將氣液相反響分解成傳質(zhì)和反響兩個過程，這兩個過程組成一個一致體，先傳質(zhì)后反響。 傳質(zhì)和反響的一致體內(nèi)，傳質(zhì)和反響雙方相互影響和制約。這個一致體所表現(xiàn)出來的速率，往往既非

3、反響的本征速率，也非傳質(zhì)的本征速率，而是這兩者矛盾一致的速率宏觀速率。 傳質(zhì)和反響一致體的一致程度受流膂力學、傳熱和傳質(zhì)等傳送過程和流體的流動與混合等等要素的影響。這個一致程度是相對的可以變化的，即是可調(diào)的。 氣液反響過程： 組分A由氣相主體分散而進入液相主體需閱歷以下途徑：氣相主體氣膜界面氣液平衡液膜液相主體，如圖2-19所示。 n氣液傳質(zhì)實際 雙膜實際n 雙膜實際假設n 安靜的氣液界面兩側(cè)存在著氣膜與液膜，是很薄的靜止層或?qū)恿鲗印 當氣相組分向液相分散時，必需先到達氣液相界面，并在相界面上到達氣液平衡，即服從亨利定律。n 在氣膜之外的氣相主體和液膜之外的液相主體中，到達完全的混合均勻，即全部傳質(zhì)阻力都集中在膜內(nèi)。 氣液反響步驟： 氣相組分A從氣相主體傳送到氣液相界面，在界面上假定到達氣液相平衡； 氣相組分A從氣液相界面分散入液相，并且在液相內(nèi)進展化學反響； 液相內(nèi)的反響產(chǎn)物向濃度梯度下降的方向分散，氣相產(chǎn)物那么向界面分散； 氣相產(chǎn)物向氣相主體分散。 控制步驟： 當傳送速率遠大于化學反響速率時，實踐的反響速率就完全取決于后者，這就叫動力學控制； 當化學反響速率很快，而某一步的