第1题
原料初浓度为cA0=10kmol/m3,在等温流动反应器中进行下列液相反应
已知该反应是一级不可逆反应
k1=1.7×1018exp(-52718/(RT)) L/h
k2=6.9×1014exp(-125520/(RT)) L/h
要求转化率xA=0.9,而目的产物P的浓度为最大,按CSTR与PFR两种情况分别计算反应器应在什么温度下操作?
第2题
原料初浓度为cA0=10kmol/m3,在等温流动反应器中进行下列液相反应,
已知该反应是一级不可逆反应
k1=1.7×1018exp(-52718/(RT)) (h-1)
k2=6.9×1014exp(-125520/(RT)) (h-1)
要求转化率xA=0.9,同时目的产物P的浓度为最大,按CSTR与PFR两种情况分别计算反应器应在什么温度下操作。
第3题
间歇反应器中反应的实验研究
醋酐稀水溶液的液相水解是两级不可逆反应:
(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH
在15℃下将200L的浓度为2.16×10-4mol/cm3的醋酐溶液加入间歇反应器进行水解。反应混合物的密度假设为常数1.05g/cm3。在不同温度下速率表达式为
T(℃) | 10 | 15 | 25 | 40 |
(-rA)【mol/(cm3·min)】 | 0.0567cA | 0.0806cA | 0.1580cA | 0.380cA |
式中cA为醋酐浓度,以mol/cm3表示。
(1)解释该反应为二级反应,为什么反应速率可以用表中所列方式表示。
(2)倘若在15℃下等温操作,当醋酐的转化率为0.7时,需要多少时间?
(3)确定该反应速率表达式。
第4题
工业粒度催化剂动力学研究中内扩散影响
在一内循环无梯度反应器中进行一级不可逆反应,已知两次实验的催化剂用量W以及原料的体积流量υ0均相同,采用不同粒度的催化剂,测得的实验结果如下表:
dP,mm | cA0,mol/m3 | xA |
4 | 80 | 0.600 |
8 | 40 | 0.429 |
试由实验结果估计内扩散影响程度。
第5题
反应物料以u=0.25m/s的流速通过长10m的等温反应器,在反应器内进行的是二级不可逆反应,其反应速率,已知k=0.266L/(mol·s),cA0=1.6mol/L,测得出口转化率xAf=0.8,试问该反应器的流动情况是否属于理想流动反应器。
第6题
在间歇釜式反应器中等温下进行下列反应
这两个反应对各自的反应物均为一级,并已知反应温度下k2/k1=0.68,试计算甲胺的最大收率和与其相应的氨转化率。
第7题
A.错误
B.正确
第8题
反应器操作条件
请考虑在一全混流反应器中进行的下述一级不可逆反应:A→B含有A和惰性组分的液料在20℃进入反应器。A的初浓度为2.0mol/L,相对分子质量为125,A和B的密度均为0.9kg/L,热容都为3.726kJ/(kg·K)。反应速率常数,式中T为绝对温度。该反应器在常压下操作,每小时生产B180kg,反应温度恒定在65℃,A的转化率为86.7%。
(1)求反应器的体积;
(2)该反应为放热反应,△Hr=-108.9kJ/mol,反应器外围带有冷却夹套,夹套内循环冷却水的温度为47℃,反应器与夹套之间的传热面积为2.9×m2,器壁与夹套之间有效传热系数U=546.8kJ/(m2·h·K)。假定△Hr,ρ,cP等都为常数,试计算在什么样的温度下操作最为适合?
第9题
第10题
在间歇反应器中,于15℃等温条件下采用葡萄糖淀粉酶进行麦芽糖水解反应,Km=1.22×10-2mol/L,麦芽糖的初始浓度为2.58×10-3mol/L,反应10min测得麦芽糖转化率为30%,试计算麦芽糖转化率达90%时所需的反应时间。
第11题
在一活塞流反应器中进行恒物质的量的A生成B的1级可逆反应,进料中含A0.1mol/L,含B0.9mol/L,反应式为
-rA=k1cA-k2cB[mol/(L·min)]
反应器若能在250℃和350℃之间任意温度下操作,为使逆反应进行得充分,且要求反应体积最小,应让反应器在如下的何种温度条件下操作?
(1)250℃等温;
(2)350℃等温;
(3)沿反应器长度方向温度由250℃逐渐升到350℃;
(4)沿反应器长度方向温度由350℃逐渐降到250℃。