КАТАЛИТИКАЛЫҚ ПРОЦЕСТЕР Жоспар 1 Химиялық өндіріс

КАТАЛИТИКАЛЫҚ ПРОЦЕСТЕР

Жоспар 1. Химиялық өндіріс - химия-технологиялық жүйе ретінде. 2. Химия технологиясындағы негізгі үрдістер және оларды жүргізуге арналған аппараттар. 3. Фазалық ерекшеліктеріне байланысты жіктелуі.

Катализ дегеніміз – катализдің көмегімен химиялық реакцияның жылдамдығын жоғарылату. Катализаторлар – химиялық реакцияларға аралық қосылыстар түзу арқылы қатысып реакцияның соңында өзінің бастапқы қалпына келетін заттар.

Катализді процесті жіктеу: 1. Бастапқы өнімнің және катализдің агрегаттық жағдайы бойынша: біртекті (гомогенді) және әртекті (гетерогенді) катализ.

2. Катализдің әсері бойынша: а) оң катализ (+) - бұл катализде катализаторлар негізгі реакцияның жылдамдығын жоғарылату үшін қолданады. б) (-) теріс катализ - катализатор жанама реакцияның жылдамдығын төмендету үшін қолданады. в) реакцияның жылдамдығына әсер етпейтін тек қана процестің температурасын төмендететін катализаторлар. 4 NH 3 + 3 O 2 ↔ 4 NO+6 H 2 O 4 NH 3 + 4 O 2 ↔ 2 N 2 O+6 H 2 O 4 NH 3 + 3 O 2 ↔ 2 N 2 +6 H 2 O

Катализатордың үдетуші әсері активтілік энергиясын төмендетуде Аррениус теңдеуіне байланысты активтілік энергиясы неғұрлым төмен болса соғұрлым жылдамдық тұрақтысы ғары болады, яғни процестің жылдамдығы жоғарылайды. k=k 0 ·e. E/RT

Қатты катализдің негізгі сипаттары: Ø Активтілігі Ø Жандыру температурасы Ø Таңдамалы әсері Ø Жылуға төзімділігі Ø Улануға төзімділігі Ø Тозуға төзімділігі Ø Арзандылығы және көп кездесетіндігі

Әртекті катализді процестің элементарлы сатылары: 1. Әрекеттеуші заттардың катализаторының бетінt дифференциясы 2. Әрекеттеуші заттардың катализаторының ішкі кеуектеріне дифференциясы 3. Катализатордың сыртқы бетіндегі химиялық адсорбция. 4. Атомның қалыпты құрылуы нәтижесінде өнім- активті комплексінің пайда болуы 5. Өнімнің десорбциясы 6. Өнімнің катализаторының ішкі кеуектерінен диффузиясы 7. Өнімнің катализаторының сыртқы бетінен диффузиясы

Для осуществления гетерогенно-каталитических процессов используют различного типа реакторы, называемые контактными аппаратами. 1. Емкостные аппараты; 2. Полочные контактные аппараты; 3. Трубчатые контактные аппараты; 4. Аппараты с «кипящим» слоем катализатора; 5. Аппараты с движущимся катализатором

Емкостный контактный аппарат Емкостные аппараты — металлические, цилиндрические. 1 — решетка, 2 — слой катализатора

Полочные контактные аппараты 1 — катализатор, 2 — полка, 3 — теплообменники

Трубчатый контактный аппарат 1 — трубки с катализатором, 2 — межтрубное пространство

Контактный аппарат с «кипящим» слоем катализатора: 1 — катализатор, 2 — полки, 3 — змеевики

Аппараты с движущимся катализатором Схема работы контактного аппарата с движущимся катализатором: 1 — контактный аппарат, 2 — генератор

Әдебиеттер: негізгі: 1. Соколов Р. С. Химическая технология: Учебное пособие в 2 т. -М. : ВЛАДОС, 2000. - Т. 1 -368 с; Т. 2 -448 с. 2. Молдабеков Ш. М. , Жанмолдаева Ж. К. , Қартбаев С. Қ. , Закиева К. З. , Қабылбекова Б. Н. . Химиялық технологияның негiздерi: Оқулық. –Шымкент: М. О. Әуезов ат. ОҚМУ, 2001. – 259 б. 3. Жанмолдаева Ж. К. Химиялық технологияның негiздерi‚ мысалдары және есептерi. Оқу құралы. - Шымкент: М. О. Әуезов ат. ОҚМУ‚ 2004. -79 б. 4. Бишімбаев У. К. , Нарманова Р. Ә. , Еспенбетова Ш. О. Химиялық технологияның негіздері: Жоғары оқу орындарының студенттеріне арналған оқулық. – Алматы: Кітап баспасы, 2006. 296 б. 5. Основы химической технологии/ под ред. И. П. Мухленова. – М. : Высш. шк. , 1991. -463 с. 6. Кутепов А. М. и др. Общая химическая технология. –М. : Высш. шк. , 1990. -520 с. 7. Бугенов Е. Б. , Джусипбеков У. Ж. . Теоретические основы химической технологии. – Алматы, 2003 – 244 с. 8. Расчеты химико-технологических процессов Под ред. Мухленова И. – Л. : Химия, 1982. -248 с. 9. Физико–химические закономерности химических процессов. Учебное пособие /В. С. 10. Бесков, Е. В. Сучкова и др. /. –М. : РХТУ им. Д. И. Менделеева, 1999. – 37 с. Қосымша 11. Х. Қ. Оспанов. Гетерогендi процестердiң техно–термодинамикасы мен кинетикасы. Оқу құралы. -Алматы: Қазақ университетi, 2000. – 153 б. 12. Химиялық кинетика және химиялық тепе–теңдiк. –Алматы: РБК, 1992. – 16 б. 13. Омаралиев. Мұнай мен газ өңдеу химиясы және технологиясы: Оқу құралы. -Алматы: Бiлiм, II бөлiм. 2001. – 278 б. 14. Т. О. Омаралиев. Мұнай мен газдан отын өндiру арнайы технологиясы. – Алматы: Бiлiм. 2002. – 298 б.

Әрекеттесуші заттардың концентрациясының әсері СО + Н 2 Опар = Н 2 + С 02

Тепе-теңдік шығымын жоғарлату үшін: üЭкзотермиялық реакцияның температурасын төмендету; üэндотермиялық реакцияның температурасын жоғарлату; ü реакция көлемнің азаюымен жүрсе қысымды жоғарлату қажет; üреакция көлемнің көбеюімен жүрсе қысымды төмендету қажет; üбастапқы әрекеттесуші реагенттердің концентрациясын жоғарлату; üРеакция өнімнің концентрациясын төмендету.

КАТАЛИТИКАЛЫҚ ПРОЦЕСТЕР Жоспар 1 Химиялық өндіріс —