对于一个气固相催化反应,减小外扩散和内扩散影响的措施正确的是______。
A、提高反应器内气体的流速,减小催化剂颗粒的直径
B、降低反应器内气体的流速,减小催化剂颗粒的直径
C、降低反应器内气体的流速,增大催化剂颗粒的直径
D、增加催化剂颗粒的直径,提高反应器内气体的流速
A、提高反应器内气体的流速,减小催化剂颗粒的直径
B、降低反应器内气体的流速,减小催化剂颗粒的直径
C、降低反应器内气体的流速,增大催化剂颗粒的直径
D、增加催化剂颗粒的直径,提高反应器内气体的流速
第1题
外扩散过程影响的分析
对于平行反应
已知:E1=116734J/mol,E2=165600J/mol,(-△H1)=3766kJ/mol,(-△H2)=4766kJ/mol,在反应器中某处催化剂颗粒与气相主体温度差为15K,气相主体温度为620K,如果忽略气固相间传质阻力,计算这对反应产物P的选择性会产生多大误差?
第2题
在气-固相催化反应本征动力学实验中,向一连续反应器内装入质量为m1的催化剂(填充层高h1),保持温度、压力、进口物料组成不变,改变反应物A的进料摩尔流速qnA0,测定相应的反应率xA,得到xA-m/qnA0曲线。在同一反应器内装入质量为m2(填充层高度为h2)的催化剂,在同样的温度、压力和进口物料组成的条件下得到另一条xA-m/qnA0曲线(见图)。简要回答以下问题:
第3题
dP(mm) | 3.175 | 6.35 | 9.525 |
R【mol/(s·g(cat))】 | 4.85×10-4 | 4.01×10-4 | 3.54×10-4 |
为了减少固定床反应器的压降,克服粒内阻力,希望采用的最大颗粒直径为多少?
已知
(忽略热效应影响,反应能保证在50℃进行)
第5题
A.错误
B.正确
第6题
在277℃,1.013×105Pa压力下活塞流反应器中进行气固相催化反应
C2H5OH+CH3COOH→CH3COOC2H5+H2O
A B P Q
催化剂的堆密度为700kg/m3,在277℃时,B的转化速率为
式中的分压以Pa为单位,假定气固两相间的传递阻力可忽略不计,加料组成(质量分数)为B23%,A46%,Q31%,加料中不含酯,当XB=35%时,所需的催化剂量是多少?反应体积又是多少?乙酸乙酯的产量为2083kg/h。
第7题
实验测定气一固催化反应速率与温度关系如下:
T(℃) | 100 | 200 |
反应速率【mol/(kg·min)】 | 50 | 68 |
请判断内扩散对过程是否有影响,为什么。
第9题
在一转框式内循环反应器中,等温下进行催化反应实验,得下述数据:
序号 | 粒径dP(mm) | 出口反应物浓度,(mol/L) | 转速(r/min) | 反应速率(mol/(L·min)) |
1 | 0.2 | 1 | 1000 | 3 |
2 | 0.5 | 1 | 1000 | 3 |
3 | 2 | 1 | 500 | 1 |
4 | 2 | 1 | 1000 | 1 |
试说明在第二、第四组实验中,内、外扩散对反应的影响。
第10题
苯(B)在钒催化剂上部分氧化成顺酐(MA),反应为
这3个反应均为1级反应。实验测得反应器内某处气相苯和顺酐的浓度分别为1.27%和0.55%(均为摩尔分数),催化剂外表面温度为623K,此温度下k1=0.0196s-1,k2=0.0158s-1,k3=1.98×10-3s-1,苯和顺酐的kGam均为1.0×10-4m3/(kg·s)。催化剂的颗粒密度为1500kg/m3,试计算反应的瞬时选择性并与外扩散无影响时的瞬时选择性相比较。
第11题
颗粒的温度估算
在甲烷气-固催化氧化反应过程中,催化剂颗粒直径为6mm,试计算下列两种情况的颗粒中心与外表面间最大温差:
(1)反应气体中甲烷在空气中的浓度为0.02(摩尔分率);
(2)如果甲烷在空气中浓度提高到0.1(摩尔分率)。
假设外扩散阻力可忽略不计,并已知:
反应热效应
(-△H)=890360J/mol
颗粒内孔有效扩散系数为
De=0.00368cm2/s
颗粒的有效导热系数
λe=0.002218J/(s·cm·℃)
反应条件为0.10133MPa和450℃条件下等温反应。