一、CO中-低溫催化反應(yīng)活性評價目的1）多相催化反應(yīng)有關(guān)知識：均相催化：催化劑與反應(yīng)物于同一體系，難分離多相催化：-----------------------不同體系，eg.固體催化劑+氣/液反應(yīng)物，易分離催化劑2）催化劑活性評比方法反應(yīng)速率r1=-dNco/dW→速率常數(shù)kT同一反應(yīng)、不同催化劑的kT大小→反映催化劑活性大小3）kT

、E的求解第一部分基本理論原理研究對象：催化劑：中溫-鐵基，350～500℃，低溫-銅基，220～320℃。

Cat.反應(yīng)前氣體混合物中各組分干基摩爾分率mol%：≈17%(v),3%,60%,20%（工業(yè)上合成氣原料氣組成）定義：一氧化碳的變換率α

反應(yīng)前nmol，若變換率為α

，則反應(yīng)后剩下n(1-α)mol.Cat.反應(yīng)前

反應(yīng)后+

+

提示公式（1）反應(yīng)前：設(shè)干基（不含水，僅有CO，CO2，H2，N2）原料為1mol且反應(yīng)后：總物質(zhì)的量為反應(yīng)后CO的干基含量yco,d:+++=1

+++++=1+整理：其中：已知反應(yīng)后的出口干基，由色譜測出定義：反應(yīng)速率r1（或r2）——單位質(zhì)量催化劑、單位時間內(nèi)消耗的原料或生成產(chǎn)物的摩爾量。mol/(gcat.h)ri=f(Kp,kTi,f(pi))其中：Kp-～f（T）溫度函數(shù)，公式（4）

f(pi)–分壓有關(guān)

kTi–反應(yīng)速率常數(shù)，公式（5）——焦點！本實驗直接目的：

求反應(yīng)速率常數(shù)kT和活化能E

若測得多個溫度的反應(yīng)速率常數(shù)kT值→根據(jù)阿累尼烏斯方程→兩邊取對數(shù)→作圖：-lnkT

～1/T→斜率=E/R，截距=-lnk0

→活化能E和指前因子k0焦點問題：求速率常數(shù)kTi采用圖解法或編程法計算積分項（公式5中）-反應(yīng)器入口濕基標(biāo)準(zhǔn)態(tài)體積流量，（1/h）；-反應(yīng)器入口CO濕基摩爾分率；（加d為干基）

W–催化劑量，g（均為1g）

-中變或低變反應(yīng)器出口一氧化碳的變換率；（由公式1算得）以中變反應(yīng)器為例，求kT1注意：ⅠP總：單位KPa，KP1用公式（4）Ⅱyi-中變出口濕基分率，由式（6-9）求得其中，公式中的α1換成[0,α1]中的對應(yīng)αiEg.由a算得α1=0.455，則將[0,0.455]劃為五個點α1i=0,0.114,0.227,0.340,0.455以α11=0.114為例，在使用公式（6-9）時，同理，得到其他α1i的yi,則分別得到α1i對應(yīng)下的f1(Pi)有了α1i及其對應(yīng)的f1(Pi)，則可積分方法一：作圖法方法二：辛普森公式法c積分式求解方法一：作圖法方法二：辛普森公式法求低變KT2,與中變類似與中變關(guān)鍵區(qū)別：求V02時，稍有不同，見計算實例（略）第二部分裝置流程流程：示意圖，實物圖操作：附表注意事項：講義、附表圖1中-低變串聯(lián)實驗系統(tǒng)流程1–鋼瓶；2–凈化器；3–穩(wěn)壓器；4–流量計；5–混合器；6–脫氧槽；7–飽和器；8–反應(yīng)器；9–熱電偶；10–分離器；11–氣相色譜儀流程圖2

CO催化反應(yīng)裝置

DCS控制系統(tǒng)圖3DCS(DistributedControlSystem)控制面板二、催化反應(yīng)精餾法制甲縮醛反應(yīng)精餾法反應(yīng)精餾法：集反應(yīng)與分離為一體的一種特殊精餾技術(shù)該技術(shù)將反應(yīng)過程的工藝特點與分離設(shè)備的工程特性有機(jī)結(jié)合在一起既能利用精餾的分離作用提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率,抑制串聯(lián)副反應(yīng)的發(fā)生又能利用放熱反應(yīng)的熱效應(yīng)降低精餾的能耗,強(qiáng)化傳質(zhì)因此,在化工生產(chǎn)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。制甲縮醛影響因素以甲醇和甲醛為反應(yīng)原料,硫酸為催化劑,在常壓下通過反應(yīng)精餾法制備甲縮醛,反應(yīng)為主要影響因素：催化劑濃度、回流比、甲醛濃度和醛醇摩爾比

正交試驗表1–電熱碗；2–塔釜；3–溫度計；4–進(jìn)料口；5–填料；6–溫度計；7–時間繼電器；8–電磁鐵；9–冷凝器；10–回流擺體；11–計量杯；12–數(shù)滴滴球；13–產(chǎn)品槽；14–計量