高等反應(yīng)工程試題.doc

高等反應(yīng)工程試題,2011.10計(jì)算題1.某一級(jí)不可逆氣-固催化反應(yīng),其反應(yīng)速率為當(dāng)時(shí),若要求催化劑內(nèi)擴(kuò)散對(duì)總速率基本上不發(fā)生影響,問(wèn)催化劑歷經(jīng)如何改變。已知De=10-3cm2/s。解：若要求催化劑內(nèi)擴(kuò)散對(duì)總速率基本上不發(fā)生影響，即即2.用直徑為6mm的球形催化劑進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)AP+R。氣相主體中A的摩爾分率為yA=0.5，操作壓力p=0.10133MPa，反應(yīng)溫度T=500。已知單位體積床層的反應(yīng)速率常數(shù)為0.333s-1，床層空隙率為0.5，組分A在顆粒內(nèi)有效擴(kuò)散系數(shù)為0.00296cm2/s，外擴(kuò)散傳質(zhì)系數(shù)為40m/h，試計(jì)算：1）催化劑內(nèi)部效率因子為多少？?jī)?nèi)擴(kuò)散影響是否嚴(yán)重？2）催化劑外表面濃度為多少？外擴(kuò)散影響是否嚴(yán)重？3）計(jì)算表觀反應(yīng)速率。解：1）顯然內(nèi)擴(kuò)散影響嚴(yán)重。2）表觀反應(yīng)速率為顯然，外擴(kuò)散影響不嚴(yán)重。3）外擴(kuò)散影響是否嚴(yán)重3.在一列管式固定床反應(yīng)器中進(jìn)行鄰二甲苯氧化制苯酐。已知該反應(yīng)器所用列管內(nèi)徑為25mm，反應(yīng)器進(jìn)料氧和鄰二甲苯的摩爾分?jǐn)?shù)分別為21%和1%，反應(yīng)器平均壓力為0.11MPa，熔鹽溫度為375。鄰二甲苯氧化為苯酐的反應(yīng)速率方程為反應(yīng)熱（-H）=1283kJ/mol，床層堆密度b=1300kg/m3，徑向有效導(dǎo)熱系數(shù)er=2.8kJ/(m.h.K)。請(qǐng)校核該反應(yīng)器是否滿足熱穩(wěn)定性條件，若不滿足可采取什么措施？為滿足轉(zhuǎn)化率大于95%的要求，熔鹽溫度不能降低。4在填料塔中，CO2于高壓下被NaOH溶液所吸收，其過(guò)程為CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,(-rA)=kcAcB計(jì)算塔內(nèi)pA=105Pa，cBl=500mol/m3處的吸收速率。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：填空題5反應(yīng)器的Peh可能對(duì)反應(yīng)器的多重定態(tài)產(chǎn)生影響，Peh較小時(shí)會(huì)產(chǎn)生多態(tài)，而實(shí)際反應(yīng)器的Peh都較大。因此，薄床層的固定床反應(yīng)器可能因 （返混） 產(chǎn)生多態(tài)，大多數(shù)管式反應(yīng)器和固定床反應(yīng)器的 （返混） 都不致引起不穩(wěn)定。6.Hatta數(shù)可作為氣液相反應(yīng)中反應(yīng)快慢程度的判據(jù)： (1)Ha3，屬于反應(yīng)在液膜內(nèi)進(jìn)行的 （飛速） 反應(yīng)或 （快速） 反應(yīng)； (2)Ha0.02，屬于反應(yīng)主要在液相主體中進(jìn)行的慢反應(yīng)；(3) （0.02） Ha （3 ，則為液膜和液相主體中的反應(yīng)都不能忽略的中速反應(yīng)。7. 修正Thiele模數(shù)和內(nèi)部效率因子i的關(guān)系可分為三個(gè)區(qū)域。當(dāng) 0.4 時(shí)，i接近1，即在這一區(qū)域內(nèi)顆粒內(nèi)部傳質(zhì)對(duì)反應(yīng)速率的影響可忽略，表觀動(dòng)力學(xué)方程和本征動(dòng)力學(xué)方程相近，所以表觀反應(yīng)級(jí)數(shù)和本征反應(yīng)級(jí)數(shù)接近，表觀活化能和本征活化能亦接近。當(dāng) 0.4 3 時(shí)，內(nèi)擴(kuò)散對(duì)反應(yīng)速率有嚴(yán)重影響。我們都喜歡把日子過(guò)成一首詩(shī)，溫婉，雅致；也喜歡把生活雕琢成一朵花，燦爛，美麗。可是，前行的道路有時(shí)會(huì)曲折迂回，讓心迷茫無(wú)措。生活的上空有時(shí)會(huì)飄來(lái)一場(chǎng)風(fēng)雨，淋濕了原本熱情洋溢的心。不是每一個(gè)人都能做自己想做的事情，也不是每一個(gè)人都能到達(dá)想去的遠(yuǎn)方?？墒牵热贿x擇了遠(yuǎn)方，便只有風(fēng)雨兼程。也許生活會(huì)辜負(fù)你，但你不可以辜負(fù)生活。匆匆忙忙地奔赴中，不僅要能在陽(yáng)光下?tīng)N爛，也要能在風(fēng)雨中奔跑！真正的幸福不是擁有多少財(cái)富，而是在前行中成就一個(gè)優(yōu)秀的自己！生命沒(méi)有輸贏，只有值不值得。堅(jiān)持做對(duì)的事情，就是值得。不辜負(fù)歲月，不辜負(fù)夢(mèng)想，就是生活最美的樣子。北大才女陳更曾說(shuō)過(guò)：“即使能力有限，也要全力以赴，即使輸了，也要比從前更強(qiáng)，我一直都在與自己比，我要把最美好的自己，留在這終于相逢的決賽賽場(chǎng)。” 她用堅(jiān)韌和執(zhí)著給自己的人生添上了濃墨重彩的一筆。我們都無(wú)法預(yù)測(cè)未來(lái)的日子是陽(yáng)光明媚，還是風(fēng)雨如晦，但前行路上點(diǎn)點(diǎn)滴滴的收獲和驚喜，都是此生的感動(dòng)和珍藏。有些風(fēng)景，如果不站在高處，你永遠(yuǎn)欣賞不到它的美麗；腳下有路，如果不啟程，你永遠(yuǎn)無(wú)法揭曉遠(yuǎn)方的神秘。我們踮起腳尖，是想離太陽(yáng)更近一點(diǎn)兒；我們努力奔跑，是想到達(dá)遠(yuǎn)方欣賞最美的風(fēng)景。我們都在努力奔跑，我們都是追夢(mèng)人！沒(méi)有傘的時(shí)候，學(xué)會(huì)