反應(yīng)工程考試復(fù)習(xí)資料_第1頁
反應(yīng)工程考試復(fù)習(xí)資料_第2頁
反應(yīng)工程考試復(fù)習(xí)資料_第3頁
全文預(yù)覽已結(jié)束

付費(fèi)下載

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、1、簡述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系?答:空時(shí)是反應(yīng)器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比。反應(yīng)時(shí)間是反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)器后從實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的時(shí)刻起到反應(yīng)達(dá)某一程度所需的反應(yīng)時(shí)間。停留時(shí)間是指反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)器的時(shí)刻算起到離開反應(yīng)器內(nèi)共停留了多少時(shí)間。由于平推流反應(yīng)器內(nèi)物料不發(fā)生返混,具有相同的停留時(shí)間且等于反應(yīng)時(shí)間,恒容時(shí)的空時(shí)等于體積流速只比,所以三者相等。2、簡述非理想流動(dòng)向擴(kuò)散模型的特點(diǎn)答:在管內(nèi)徑向截面上流體具有均一的流速。在流動(dòng)方向上流體存在擴(kuò)散過程,該過程類似于分子擴(kuò)散,符合Fick定律。軸向混合系數(shù) 在管內(nèi)為定值。徑向不存在擴(kuò)散。管內(nèi)不存在死區(qū)或短路流3、簡述階

2、躍示蹤法測停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法及其對(duì)應(yīng)曲線?答:階躍示蹤發(fā)是對(duì)于定是常態(tài)的連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng),在某瞬間t=0將流入系統(tǒng)的流體切換為含有示蹤劑A且濃度為CA0的流體,同時(shí)保持系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)模式不變,并在切換的同時(shí),在出口處測出出口流體中示蹤劑A的濃度隨時(shí)間的變化。對(duì)應(yīng)的曲線為F(t),F(xiàn)(t)=Ct /C 0。4、簡述脈沖示蹤法測停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法及其對(duì)應(yīng)曲線?答:脈沖示蹤法是對(duì)于常態(tài)的連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng),在某瞬間t=0將流入體系的流體切換為含有示蹤劑A且濃度為CA0的流體,同時(shí)保持體系內(nèi)流動(dòng)模式不變,并在切換的同時(shí),在出口處測出出口流體中示蹤劑A的濃度隨時(shí)間的變化。對(duì)應(yīng)的曲線為F(t),F(xiàn)(t)= CA

3、 /CA05、氣-固相催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)步驟?答:反應(yīng)物從氣流主題向催化劑的外表面和內(nèi)孔擴(kuò)散。反應(yīng)物在催化劑表面上吸附。吸附的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成反應(yīng)的生成物。反應(yīng)生成物從催化劑表面上脫附下來。脫附下來的生成物向催化劑外表面、氣流主體中擴(kuò)散。6、簡述雙膜理論答:該模型設(shè)想在氣-液兩相流的相界面處存在著呈滯留狀態(tài)的氣膜和液膜,而把氣液兩相阻力集中在這兩個(gè)流體膜內(nèi),而假定氣相主體和液相主題內(nèi)組成均一,不存在傳質(zhì)阻力。組分是通過在氣膜和液膜內(nèi)穩(wěn)定的分子擴(kuò)散過程來進(jìn)行傳質(zhì)的,通過氣膜傳遞到相界面的溶質(zhì)組分瞬間的溶于液體且達(dá)到平衡。因此,把復(fù)雜的相間傳質(zhì)過程模擬成串聯(lián)的穩(wěn)定的雙模分子擴(kuò)散過程的疊加,相間傳質(zhì)總阻力

4、等于傳質(zhì)阻力的加和。7、簡述固定床反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)?答:催化劑在床層內(nèi)不易磨損床層內(nèi)流體的流動(dòng)接近于平推流,與返混式反應(yīng)器相比,用較少的催化劑和較小的反應(yīng)器容積來獲得較大的生產(chǎn)能力固定床中傳熱較差催化劑的更換必須停產(chǎn)進(jìn)行8、簡述理想反應(yīng)器的種類及其特點(diǎn)?答:通常所指的理想反應(yīng)器有兩類:理想混合(完全混合)反應(yīng)器和平推流(活塞流或擠出流)反應(yīng)器。所謂完全混合流反應(yīng)器是指器內(nèi)的反應(yīng)流體瞬間達(dá)到完全混合,器內(nèi)物料與反應(yīng)器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行,不存在不同停留時(shí)間的物料的混合,所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間。9、氣固催化測定本征動(dòng)力

5、學(xué)的基本要求,及其原因和采取的措施?答:測定氣固催化本征動(dòng)力學(xué)時(shí),必須消除內(nèi)、外擴(kuò)散的影響,使過程屬于動(dòng)力學(xué)控制。原因:僅在這種情況下的宏觀動(dòng)力學(xué)與本征動(dòng)力學(xué)相同。措施:增大外擴(kuò)散傳質(zhì)系數(shù)(增強(qiáng)對(duì)流)及催化劑顆粒的外表面積;減小催化劑顆粒體積。10、簡述建立非理想流動(dòng)的流動(dòng)模型的步驟?答:通過冷態(tài)模型實(shí)驗(yàn)測定實(shí)驗(yàn)裝置的停留時(shí)間分布;根據(jù)所得的有關(guān)E(t)或F(t)的結(jié)果通過合理的簡化提出可能的流動(dòng)模型,并根據(jù)停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定所提出的模型中所引入的模型參數(shù);結(jié)合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)通過模擬計(jì)算來預(yù)測反應(yīng)結(jié)果;通過一定規(guī)模的熱模實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。11、簡述脈沖示蹤法測停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)

6、方法及其對(duì)應(yīng)曲線?答:脈沖示蹤法是在定常態(tài)操作的連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)的入口處在t=0的瞬間輸入一定量M克的示蹤劑A,并同時(shí)在出口處記錄出口物料中示蹤劑的濃度隨時(shí)間的變化。對(duì)應(yīng)的曲線E(t),E(t)=CtV/M12、簡述氣-液反應(yīng)的宏觀過程:A(g)+bB(l)產(chǎn)物(l)?答:反應(yīng)物氣相組分從氣相主體傳遞到液相界面,在界面上假定達(dá)到氣液相平衡;反應(yīng)物氣相組成A從氣液相界面擴(kuò)散入液相,并在液相內(nèi)反應(yīng);液相內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物想濃度下降方向擴(kuò)散,氣相產(chǎn)物則向界面擴(kuò)散氣相產(chǎn)物向氣相主題擴(kuò)散13、簡述氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器非均相模型和擬均相一維模型的特點(diǎn)?答:凡是流體通過不動(dòng)的固體物料所形成的床層而進(jìn)行反應(yīng)的裝置

7、都稱作固定床反應(yīng)器。非均相模型考慮了粒子與流體間溫度與濃度的差別。擬均相一維模型是忽略床層中粒子與流體的溫度與濃度的差別,考慮在流體流動(dòng)的方向(軸向)上有溫度和濃度的變化,而在與流向垂直的截面上(徑向)則是等溫和等濃度的。14、對(duì)于可逆放熱反應(yīng)如何選擇操作溫度?答:對(duì)于放熱反應(yīng),要使反應(yīng)速率盡可能保持最大,必須隨轉(zhuǎn)化率的提高,按最優(yōu)溫度曲線相應(yīng)降低溫度這是由于可逆放熱反應(yīng),由于逆反應(yīng)速率也隨反應(yīng)溫度的提高而提高,凈反應(yīng)速率出現(xiàn)一極大值而溫度的進(jìn)一步提高將導(dǎo)致正逆反應(yīng)速率相等而達(dá)到化學(xué)平衡。15、停留時(shí)間分布函數(shù)F(t)的含義?答:在定常態(tài)下的連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)中,相對(duì)于某瞬間t=0流入反應(yīng)器內(nèi)的

8、流體,在出口流體中停留時(shí)間小于t的物料所占的分率F(t)。16、簡述氣-固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點(diǎn)?答:凡是流體通過不懂的固體物料所形成的床層而進(jìn)行反應(yīng)的裝置為的、固定床反應(yīng)器,擬均相二維模型是忽略床層中粒子與流體間溫度與濃度的差別,同時(shí)考慮流體在軸向和徑向上的溫度梯度和濃度梯度。17、簡述流化床反應(yīng)器的缺點(diǎn)?答:氣流狀況不均,不少氣體以氣泡狀態(tài)經(jīng)過床層,氣-固兩相接觸不夠有效;粒子運(yùn)動(dòng)基本上是全混式,因此停留時(shí)間不一。在以粒子為加工對(duì)象時(shí),影響產(chǎn)品質(zhì)量的均一性,且粒子的全混造成了氣體的部分返混,影響反應(yīng)速率和造成副反應(yīng)的增加;粒子的磨損和帶出造成催化劑的損失,冰妖設(shè)置旋風(fēng)分

9、離器等粒子回收系統(tǒng)。1不論是設(shè)計(jì)、放大或控制,都需要對(duì)研究對(duì)象做出定量的描述,也就要用數(shù)學(xué)式來表達(dá)個(gè)參數(shù)間的關(guān)系,簡稱數(shù)學(xué)模型2測定氣-液相反應(yīng)速率的方法與均相反應(yīng)時(shí)不同之點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)時(shí)要排除氣相和液相中的擴(kuò)散阻力,反應(yīng)在動(dòng)力學(xué)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行3催化劑的孔半徑與分子大小數(shù)量級(jí)相同,在這樣小的微孔中的擴(kuò)散系數(shù)與分子的構(gòu)型有關(guān),稱為構(gòu)型擴(kuò)散4單位反應(yīng)體積所能處理的反應(yīng)混合物的體積流量稱為空速5當(dāng)前用于描述氣-液兩相流相間傳質(zhì)的模型有兩大類:一是按穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散來處理的雙模理論;一是按非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散處理模型,如溶質(zhì)滲透模型和表面更新模型。6獨(dú)立反應(yīng)是不能由其他反應(yīng)線性組合而得到的反應(yīng)7對(duì)于多孔的催化劑,分子擴(kuò)散很復(fù)雜,

10、當(dāng)微孔孔徑在約0.1um,分子與孔壁的碰撞為擴(kuò)散阻力的主要因素,這種擴(kuò)散稱為努森擴(kuò)散8多級(jí)全混流反應(yīng)器串聯(lián),反應(yīng)器級(jí)數(shù)越多,反應(yīng)推動(dòng)力增大,趨近于平推流反應(yīng)器9多級(jí)全混流反應(yīng)器的計(jì)算有解析法和圖解法兩種方法。多重反應(yīng)系統(tǒng)中獨(dú)立反應(yīng)數(shù)可根據(jù)觀察法、計(jì)量系數(shù)矩陣法和原子矩陣法的確定。10反應(yīng)過程的原料中各組分之間往往不符合化學(xué)計(jì)量關(guān)系,通常選擇不過量的反應(yīng)物為關(guān)鍵組分。11反應(yīng)器中消除打旋現(xiàn)象得方法有加設(shè)擋板和偏心安裝。12分批式完全混合反應(yīng)器的優(yōu)化分析是以平均生產(chǎn)速率YR最大、生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)最低為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。13化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究化學(xué)反應(yīng)的工程問題的科學(xué)。14化學(xué)反應(yīng)工程研究對(duì)象是工業(yè)規(guī)模的化學(xué)

11、反應(yīng)過程。15階躍法F(t)表達(dá)式為F(t)= Ct/C0。16介于非凝集態(tài)與完全凝集態(tài)之間的混合稱為部分凝集態(tài)。17具有良好攪拌裝置的釜式反應(yīng)器按理想混合反應(yīng)器處理,而管徑曉,管子較長和流速較大的管式反應(yīng)器按平推流反應(yīng)器處理。18絕熱床反應(yīng)器由于沒有徑向創(chuàng)比創(chuàng)熱,一般可以當(dāng)作平推流處理,只考慮流體流動(dòng)方向上有溫度和濃度的變化,因此一般可用擬均相一維模型來計(jì)算。19空速的倒數(shù)稱為標(biāo)準(zhǔn)接觸時(shí)間。20氣-固相催化反應(yīng)器包括絕熱式和換熱式兩種類型。21氣體在固體表面上的吸附中物理吸附是靠范德華力結(jié)合的,而化學(xué)吸附是靠化學(xué)鍵力結(jié)合的。22氣液反應(yīng)的八田準(zhǔn)數(shù)是與氣固催化反應(yīng)thiele模數(shù)相對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)數(shù)2

12、3全混流反應(yīng)器的返混最大。24若氣液反映化學(xué)吸收增前因子1,降低液相傳質(zhì)阻力所占比例。25三傳一反是化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)。26生成主產(chǎn)物的反應(yīng)稱為主反應(yīng),其他的均為副反應(yīng)。27雙膜模型把復(fù)雜的相間傳質(zhì)過程模擬成串聯(lián)的穩(wěn)定的雙模分子擴(kuò)散過程的疊加,相間傳質(zhì)總阻力等于雙模傳質(zhì)阻力的加和。28停留時(shí)間分布的密度函數(shù)E(0)= t E(t)29停留時(shí)間分布的密度函數(shù)在t0時(shí),E(t)0。30一個(gè)可逆的均相化學(xué)反應(yīng),如正、逆兩向反應(yīng)級(jí)數(shù)為未知時(shí),采用初始速率法來求反應(yīng)級(jí)數(shù)。31由于各種物質(zhì)及熱的作用,催化劑的組成及結(jié)構(gòu)漸起變化,導(dǎo)致活性下降及催化性能劣化,這種現(xiàn)象稱為失活。32在建立數(shù)學(xué)模型時(shí),根據(jù)基礎(chǔ)資料建立物料、熱量和動(dòng)量衡算式的一般式為反應(yīng)量=輸入量輸出量。33在流化床中為了傳熱或控制氣-固相間的接觸,常在床內(nèi)設(shè)置內(nèi)部構(gòu)件,以垂直管最為常用,它同時(shí)具有傳熱,控制氣泡聚并甚至減少顆粒帶

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論