问答题影响天然气水蒸汽转化反应速率的主要因素有哪些？如何影响？

题目

问答题

影响天然气水蒸汽转化反应速率的主要因素有哪些？如何影响？

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第1题：

何谓化学反应速度？影响化学反应速度的主要因素有哪些？是如何影响的？

正确答案: 所谓的化学反应速度是指单位时间内反应物质（或生成物质）浓度的变化。
研究表明，浓度、温度和压力以及是否有催化剂等影响化学反应速度。
反应物浓度对化学反应速度的影响可用质量作用定律来说明，即温度不变时，化学反应速度与该瞬间各反应物浓度幂的乘积成正比。
实验证实，温度对化学反应速度的影响很大。常温下，温度每提高10℃，反应速度约提高2～4倍。同时，温度对反应速度的影响也很复杂，既存在某些反应的速度随温度的增加而增加，同时又存在少数反应的速度随温度的增加而减小。燃烧过程中化学反应的速度几乎都随温度的升高而迅速增大。
在反应容积不变的情况下，反应系统压力的增高，就意味着反应物浓度增加了，从而使化学反应速度增加。
催化剂可以影响化学反应速度，但化学反应中催化剂本身并未改变。催化剂虽然也可以参加化学反应，但在另一个反应中又被还原，所以到反应终了时，它本身的化学性质并未发生变化。所有的催化作用都有一个共同的特点，即催化剂在一定条件下，仅能改变化学反应的速度，而不能改变反应在该条件下可能进行的限度，即不能改变平衡状态，而只能改变达到平衡的时间。从活化能的观点看，催化剂可以改变反应物的活化能。

第2题：

影响乙苯脱氢反应的的主要因素主要有（）。

A、反应温度
B、反应压力
C、水蒸汽/乙苯比
D、乙苯进料量

正确答案:A,B,C

第3题：

什么叫化学反应速率影响化学反应速率的主要因素(内因和外因)有哪些。

参考答案：化学反应的速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，它着眼于物质的种类和质量的变化。影响化学反应速率的因素分为内因和外因两个方面。内因是指反应物本身的性质，如金属钠与冷水剧烈反应，而镁和沸水仅能微弱反应。影响化学反应速率的决定因素是内因。外因是指外界条件如浓度、压强、温度、催化剂等。改变了这些条件，可以改变化学反应速率，其根本原因是改变了单位体积内活化分子数目，也就改变了分子间发生有效碰撞的机会，从而改变了化学反应速率。其他条件：除上述四种常见的反应条件外，还有光、超声波、激光、放射线、电磁波等均可改变化学反应速率。

第4题：

影响化学反应速率的主要因素有（）、（）、（）、（）。

正确答案:浓度；压强；温度；催化剂

第5题：

在天然气（甲烷）蒸汽转化反应过程中，影响析碳的主要因素有哪些？

正确答案: 转化反应温度高，烃类裂解析碳的可能性增加；
氧化剂（如水蒸汽、二氧化碳）等用量增加，析碳的可能性减少，并且已析出的碳也会被氧化而除去。在一定条件下水碳比降至一定程度后，就会发生析碳现象。一般把开始有碳析出的水碳比，称为理论最小水碳比。对于甲烷蒸汽转化反应，水碳比大于1就不会发生析碳现象。为安全起见，在任何时候都要求水碳比大于2.5。液态烃原料析碳的倾向性比甲烷大，因此应把水碳比控制得更高些。
烃类碳数愈多，裂解析碳反应愈易发生；
催化剂活性降低，烃类不能很快转化，相对的增加了裂解析碳的机会，同时催化剂载体酸度越大，析碳越严重。

第6题：

影响转化反应的主要因素有（）、（）、（）、（）、（）.

正确答案:温度；压力；水碳比；空速；催化剂活性

第7题：

影响天然气（甲烷）蒸汽转化反应化学平衡的主要因素有哪些？

正确答案: 主要因素有：
水碳比：在一定条件下，水碳比高，即蒸汽用量大，有利于甲烷蒸汽转化反应向右移动，甲烷平衡含量就低。
温度：甲烷蒸汽转化反应为可逆吸热反应，温度升高，反应向右移动，甲烷平衡含量下降。一般反应温度每降低10℃，甲烷含量约增加1.0-1.2%。
压力：甲烷蒸汽转化为体积增大的可逆反应，增加压力，甲烷平衡含也随之增大。
综上所述，提高水碳比和温度，降低压力，有利于转化反应向右进行，从而可提高氢和一氧化碳平衡含量，降低残余甲烷含量。

第8题：

影响水蒸汽与碳反应速度的因素有哪些？

正确答案:主要有原料的化学活性、气化层的温度以及水蒸汽在炉内停留的时间等影响因素。当选用化学活性较高的燃料时，温度要在1000～1100℃以上才能达到扩散控制区。其中，温度的影响反应在气体成分的变化上，CO2是随着温度的上升而减少，CO则随着温度的上升而增加。

第9题：

影响天然气（甲烷）蒸汽转化反应速度的主要因素有哪些？

正确答案: 主要有以下几个方面：
没有催化剂存在时，即使在相当高的温度下，甲烷蒸汽转化反应速度也很缓慢。当有催化剂存在时，能大大加快反应速度，在600-800℃就可获得很高的反应速度；
反应温度愈高，转化反应速度愈快；
氢气对反应有阻碍作用，因此反应初期速度快，随着反应的进行，氢含量增加，反应速度就会逐渐下降；
反应物由催化剂外表面，通过毛细孔扩散到内表面的内扩散过程，对甲烷蒸汽转化反应速度有明显的影响，因此采用粒度较小的催化剂，减少内扩散影响，能加快反应速度。

第10题：

影响天燃气水蒸汽转化反应平衡的因素有哪些？有何影响？

正确答案: 影响甲烷水蒸气转化反应平衡的主要因素有温度、水碳比和压力。
（1）温度的影响：
甲烷与水蒸气反应生成CO和H₂是吸热的可逆反应，高温对平衡有利，即H₂及CO的平衡产率高，CH₄平衡含量低。高温对一氧化碳变换反应的平衡不利，可以少生成二氧化碳，而且高温也会抑制一氧化碳歧化和还原析碳的副反应。但是，温度过高，会有利于甲烷裂解，当高于700℃时，甲烷均相裂解速率很快，会大量析出碳，并沉积在催化剂和器壁上。
（2）水碳比的影响：
高的水碳比有利于转化反应。同时，高水碳比也有利于抑制析碳副反应。
（3）压力的影响：
甲烷蒸汽转化反应是体积增大的反应，低压有利平衡。低压也可抑制一氧化碳的两个析碳反应，但是低压对甲烷裂解析碳反应平衡有利，适当加压可抑制甲烷裂解。压力对一氧化碳变换反应平衡无影响，
总之，单从反应平衡考虑，甲烷水蒸气转化过程应该用适当的高温、稍低的压力和高水碳比。

影响天然气水蒸汽转化反应速率的主要因素有哪些？如何影响？

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