有机工艺学——常用指标

基本有机化工工艺学

第一章 化工生产中的常用指标与催化剂（1）

【考纲要求】掌握化工生产中的常用指标（转化率、产率、收率、消耗定额、空间速度、接触时间）的概念及其计算

【基本知识点】

1．转化率

（1）定义：转化率是（ ）。转化率越大，说明参加反应的原料量越（ ），转化程度越（ ）。由于进行反应器的原料一般不会全部参加反应，所以转化率的数值（ ）1（填大于、小于或等于）。

（2）符号：（ ）

（3）表达式：（ ）

工业生产中有单程转化率和总转化率之分。

A.单程转化率

a.定义：表示反应物一次通过反应器，参加反应的反应物量与输入反应反应器的反应总量的百分比。

b.公式：单程转化率＝进入反应器的反应物量

参加反应的反应物量×100% ＝

进入反应器的反应物量量－反应后剩余的反应物进入反应器的反应物量×100% c.习题巩固：以乙烷为裂解原料生产乙烯，在一定的生产条件下，通入裂解炉的乙烷量为7000kg/h ，反应后，尾气中含乙烷2450kg/h ，求乙烷的转化率。

B.总转化率

a.定义：表示输入到过程参加反应的反应物量与输入到过程的反应物的总量的百分数。 对于有循环和旁路的生产过程，常用总转化率。

b.公式：总转化率＝量

进入到过程的反应物总物量过程中参加反应的反应×100% c.习题巩固：用乙烷作原料裂解生产乙烯，通入裂解炉的新鲜原料乙烷为5000 kg/h ，裂解气分离后，没有反应的乙烷2000kg/h 又返回了裂解炉进行反应，最终分析裂解气中含乙烷1500 kg/h ，求乙烷的总转化率。

2．产率（或选择性）

A.理论产量

（1）定义：理论产量是指（ ）。

（2）计算公式：

对于反应aA+bB====pP+qQ mp 理（A 反）=？

B.产率

（1）定义：产率（ ）。

即参加反应的原料有一部分被副反应消耗掉了，而没有生成目的产物。产率越高，说明参加反应的原料生成的目的产物越多（ ）。

（2）符号：（ ）

（3）公式：产率＝参加反应的原料量

原料量生成目的产物所消耗的×100% （4）习题：用乙烷作裂解原料生产乙烯，在一定的生产条件下，通入裂解炉的乙烷量

为7000kg/h ，反应后，尾气中含乙烷2450kg/h ，得到乙烯量为3332 kg/h ，求乙烯的产

率。

C.产率的实质：

a.主产率：定义（ ）

b.副产率：定义（ ）

c.产率的实质：主产率和副产率之和为（ ）。其实质是

（ ）

3．收率

（1）定义：（ ）。收率越高，说明进入反应器的原料中，消耗在生产目的产物上的数量越多。

(2)收率也有单程收率和总收率之分。 单程收率＝进入反应器的原料量

原料量生成目的产物所消耗的×100% 总收率＝新鲜原料量

原料量生成目的产物所消耗的×100% (3)用乙烷作裂解原料生产乙烯，在一定的生产条件下，通入裂解炉的乙烷量为7000kg/h ，反应后，尾气中含乙烷2450kg/h ，得到乙烯量为3332 kg/h ，求乙烯的收率。

4．消耗定额

（1）定义：消耗定额是指（ ）

（2）消耗定额＝产品质量

原料质量 （注意：原料质量并不特指主要原料还指辅助原料及水电汽量，生产1t 产品所消

耗的原料量和水电汽的量）

（3）习题巩固：以乙烷为原料裂解生产乙烯，通入反应器的乙烷为7000 kg/h ，参加反应的乙烷量为4550 kg/h ，没有参加反应的乙烷的5%损失掉，其余都循环回裂解炉。得到乙烯3332kg/h ，求乙烯的原料消耗定额。

（4）说明：工厂中产品的消耗定额包括原料、辅助原料及动力的消耗情况。消耗定额的高低说明生产工艺水平和的高低和操作技术水平的好坏。生产中应选择先进的工艺技术，严格控制各操作条件，才能达到高产低耗，即低的消耗定额的目的。

5.空间速度和接触时间

（1）空间速度定义：空间速度是指（

）。（2）接触时间定义：（）。（3）空间速度和接触时间的换算关系：

（4）空间速度对生产工艺的影响：

【真题拾贝】

1.表示反应物参加反应程度的指标是（）

A转化率B产率C收率D消耗定额

2.乙烷裂解生产乙烯，在530℃，0.6MPa(表压)下反应，通入反应器的乙烯为1250kg/h，裂解气中未反应的乙烷为500kg/h，得到乙烯量为495kg/h，反应时间为10s。试求：

（1）乙烷的转化率；

（2）催化剂的选择性；

（3）空间速度。

3.下面说法错误的是（）

A.只有反应物才有转化率

B.只有产物才有产率

C.空间速度与接触时间成正比关系

D.目的产物的实际产量比理论产量要少

4.主收率和副收率之和等于（）

A.理论产量

B.主产率

C.副产率

D.转化率

5.空间速度（Sv）增大，一般对接触时间（τ）、转化率（X）和主产率（Y）的影响情况是（）

A、τ减小，X减小，Y减小

B、τ减小，X增大，Y减小

C、τ减小，X减小，Y增大

D、τ减小，X增大，Y增大

6.转化率表示（）

A、反应物参加反应的程度

B、反应物参加主反应的程度

C、反应物参加副反应的程度

D、生产单位质量产品所消耗原料量