化工生产中反应条件的调控

考虑因素

• 化工生产中为了提高反应进行的程度而调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。
• 可通过改变反应体系的温度、溶液浓度、气体压强（或浓度）等来控制反应速率，提高转化率。

合成氨生产条件的选择

• 反应原理：

  $N_2+3H_2\ce{<=>[催化剂][高温、高压]}2NH_3$

  $\ce{\Delta H}$$\ce{=-92.4 KJ\cdot mol^{-1}}$

• 反应特点：正向为生成气体的量减少的放热可逆反应。

• 条件选择：

  ①加快反应速度：升高温度、增大压强，使用催化剂。

  ②提高转化率：增大压强、降低温度。

• 综合考虑得到合成氨的生产条件。

  ①温度：400~500℃

  ②压强：10 $\ce{MPa}$~30 $\ce{MPa}$（压强越大，产率越高，但是对生产设备和动力的要求高）

  ③催化剂：铁煤触

• 提高燃料燃烧效率的措施：通入适当过量的空气，燃料与空气充分接触，提高燃料转化率；充分利用燃烧放出的热能，提高热能的利用率。

  注意：通入空气的量不能过多，空气过多会带走大量的热量，降低反应温度，减小燃烧速率，甚至会使燃烧停止；如果空气过少，会导致燃料燃烧不充分，热能利用率低。