工業(yè)上采用銅鋅鋁催化劑由一氧化碳和氫合成甲醇,其主副反應(yīng)如下:由于化學(xué)平衡的限制,反應(yīng)過程中一氧化碳不可能全部轉(zhuǎn)化成甲醇,為了提高原料的利用率,生產(chǎn)上采用循環(huán)操作,即將反應(yīng)后的氣體冷卻,可凝組份變?yōu)橐后w即為粗甲醇,不凝組份如氫氣及一氧化碳等部分放空,大部分經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)后與原料氣混合返回合成塔中。下圖是生產(chǎn)流程示意圖
在銀催化劑上進(jìn)行甲醇氧化為甲醛的反應(yīng):
進(jìn)入反應(yīng)器的原料氣中,甲醇:空氣:水蒸氣=2:4:1.3(摩爾比),反應(yīng)后甲醇的轉(zhuǎn)化率達(dá)72%,甲醛的收率為69.2%。試計(jì)算 (1)反應(yīng)的選擇性; (2)反應(yīng)器出口氣體的組成。
在鉑催化劑上,乙烯深度氧化的動(dòng)力學(xué)方程可表示為: