化學(xué)反應(yīng)工程名詞解釋與簡答題

(完整)化學(xué)反響工程名詞解釋與簡答題1.反響動力學(xué)主要爭論化學(xué)反響進展的機理和速率，以獲得進展工業(yè)反響器的設(shè)計和操作所必需的動力學(xué)學(xué)問，如反響模式、速率方程及反響活化能等等。包含宏觀反響動力學(xué)和本征反響動力學(xué).2.化學(xué)反響工程 化學(xué)反響工程是一門爭論化學(xué)反響的工程問題的學(xué)科，即以化學(xué)反響為爭論對象，又以工程問題為爭論對象的學(xué)科體系。3。小試，中試小試:從事探究、開發(fā)性的工作，化學(xué)小試解決了所定課題的反響、分別過程和所涉及物料的分析認(rèn)定，拿出合格試樣，且收率等經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)到達預(yù)期要求。中試：要解決的問題是：如何釆用工業(yè)手段、裝備，完成小試的全流程，并根本到達小試的各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)，規(guī)模擴大。4.三傳一反三傳為動量傳遞〔流體輸送、過濾、沉降、固體流態(tài)化等，遵循流體動力學(xué)根本規(guī)律、熱量傳遞〔加熱、冷卻、蒸發(fā)、冷凝等，遵循熱量傳遞根本規(guī)律〕和質(zhì)量傳遞〔蒸餾、吸取、萃取、枯燥等,遵循質(zhì)量傳遞根本規(guī)律，“一反“為化學(xué)反響過程〔反響動力學(xué)。催化劑在化學(xué)反響中能轉(zhuǎn)變反響物的化學(xué)反響速率〔提高或降低〕而不轉(zhuǎn)變化學(xué)平衡，且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反響前后都沒有發(fā)生轉(zhuǎn)變的物質(zhì)叫催化劑。催化劑的特征 (1〕.催化劑只能加速熱力學(xué)上可以進展的反響?！?〕.催化劑只能加速反響趨于平衡，不能轉(zhuǎn)變反響的平衡位置(平衡常數(shù)〕。〔3〕催化劑對反響具有選擇性,當(dāng)反響可能有一不同方向時，催化劑僅加速其中一種?！?〕.催化劑具有壽命，由正常運轉(zhuǎn)到更換所連續(xù)時間?；罨M份活性組分是催化劑的主要成分，是真正起摧化作用的組分。常用的催化劑活性組分是金屬和金屬氧化物。8.載體催化劑活性組分的分散劑、粘合物或支撐體,是負(fù)載活性組分的骨架。助催化劑 本身沒有活性但能改善催化劑效能。助催化劑是參與催化劑中的少量物質(zhì),是催化劑的關(guān)心成分，其本身沒有活性或活性很小，但是他們參與到催化劑中后，可以轉(zhuǎn)變催化劑的化學(xué)組成，化學(xué)構(gòu)造，離子價態(tài)、酸堿性、晶格構(gòu)造、外表構(gòu)造，孔構(gòu)造分散狀態(tài)，機械強度等，從而提高催化劑的活性,選擇性,穩(wěn)定性和壽命.平推流反響器 抱負(fù)平推流反響器是指通過反響器的物料沿同一方向以一樣速度向前流淌，像活塞一樣在反響器中向前平推,全混流反響器 流入反響器的物料，在瞬間與反響器內(nèi)的物料混合均勻,即在反響器中各處物料的溫度、濃度都是一樣的.原子距陣法所得的矩陣的秩即為系統(tǒng)的獨立反響數(shù).收率(完整)化學(xué)反響工程名詞解釋與簡答題選擇率轉(zhuǎn)化率化學(xué)反響速率 單位時間內(nèi)單位反響混合物體積中反響物的反響量或產(chǎn)物的生成量。空間速率〔空速〕 單位反響體積所能處理的反響混合物的體積流量，基元反響 直接按質(zhì)量作用定律寫出，能夠一步完成的反響稱為“基元反響“,即分子經(jīng)一次碰撞后，在一次化學(xué)行為中就可以完成的反響。非基元反響 機理推導(dǎo),試驗確定參數(shù)建立閱歷公式，數(shù)據(jù)擬合公式中參數(shù)。假設(shè)一個化學(xué)反響，總是經(jīng)過假設(shè)干個簡潔反響步驟，最終才能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子.阿累尼烏斯方程指前因子 阿累尼烏斯方程同

k0是指前因子，其單位與反響速率常數(shù)相最正確溫度曲線對于確定的反響物系組成,某一可逆放熱反響具有最大反響速率的溫度稱為相應(yīng)于這個組成的最正確溫度。物料衡算方程 某組分流入量=某組分流出量+某組分反響消耗量+某組分累積量動量衡算方程 氣相流淌反響器的壓降大時，需要考慮壓降對反響的影響，需進展動量衡算。但有時為了簡化計算,常承受估算法.均相反響 參與反響的物質(zhì)均處于同一相催化劑比孔容 每克催化劑內(nèi)部微孔的容積Vg3/g測定孔容積較準(zhǔn)確的方法是：氦—汞法.積存密度是指單位體積的催化劑〔包括孔容積、催化劑體積、顆粒間空隙體積〕所具有的質(zhì)量.孔隙率 指催化劑顆?？兹莘e占整個催化劑體積的百分率。空隙率 指催化劑顆?？兹莘e占整個催化劑體積的百分率.催化反響動力學(xué) 化學(xué)吸附、外表反響和脫附三步是串聯(lián)的，構(gòu)成了催化反響過程按照上述三步獲得的催化反響動力學(xué)，稱之為催化反響化學(xué)動力學(xué)，或者催化反響本征動力學(xué)(完整)化學(xué)反響工程名詞解釋與簡答題外表掩蓋率 θ表示已被組分A掩蓋的活性位占活性位總數(shù)的分率。A氣－固相催化反響反響步驟 1)反響物從氣相主體集中到顆粒外外表——外集中；反響物從顆粒外外表集中進入顆粒內(nèi)部的微孔——內(nèi)集中；反響物在微孔的外表進展化學(xué)反響，反響分三步，串聯(lián)而成：反響物在活性位上被吸附；吸附態(tài)組分進展化學(xué)反響；吸附態(tài)產(chǎn)物脫附。反響產(chǎn)物從內(nèi)外表上集中到顆粒外外表;反響產(chǎn)物從顆粒外外表集中到氣相主體.反響器依據(jù)操作方式 可分為間歇反響器、管式或釜式連續(xù)反響器、半間歇反響器反響把握步驟氣一固相催化反響過程由反響物在催化劑外表上的活性位上的化學(xué)吸附、活性吸附態(tài)組分在外表上進展反響和產(chǎn)物脫附三個串聯(lián)的步驟組成，假設(shè)其中某一步驟的阻滯作用最大,則總的催化反響過程的速率打算于這個步驟的速率，或稱過程為這一步驟所把握，至于非速率把握步驟則均認(rèn)為到達平衡。宏觀動力學(xué)〔方法)；傳質(zhì)傳熱和動量傳遞以及催化劑構(gòu)造〔內(nèi)外集中〕對反響速率的影響后的反響速率。脫附速率化學(xué)吸附是一個可逆過程，在這個過程中既有反響物在催化劑外表的吸附也有生成物在催化劑外表脫附，脫附速率為單位時間內(nèi)生成物離開催化劑外表的數(shù)量。分子集中的阻力 由于分子與分子之間的碰撞或分子與孔壁之間的不斷碰撞轉(zhuǎn)變分子運動的方向,使分子停滯不前，這就是分子集中的阻力。停留時間分布函數(shù)F〔t〕在定常態(tài)下的連續(xù)穩(wěn)定流淌系統(tǒng)中,相對于某一瞬間t=0流入反響tF〔t〕間歇操作 是指反響物料一次投入反響器內(nèi)而在反響過程中不再向反響器投料,也不向外排出反響物,待反響到達要求的轉(zhuǎn)化率后再全部放出反響產(chǎn)物。分子集中 當(dāng)λ/2ra

≤0.01時，氣體在孔中的集中屬于分子集中，與通常的氣體集中完全一樣，傳遞過程的阻力來自分子間的碰撞，與孔半徑無關(guān).努森集中 當(dāng)λ/2ra

〉>10時，稱為努森集中——氣體與孔壁碰撞的時機遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分子之間的碰撞時機.內(nèi)集中有效因子 等溫催化劑單位時間內(nèi)顆粒中的實際反響量與按外外表反響組分濃度及顆粒內(nèi)外表積計算的反響速率之比.用公式表示為:動力學(xué)模型化學(xué)反響工程承受工程實踐和動力學(xué)模型來為化學(xué)反響器的設(shè)計或操作工藝條件設(shè)計的模型(完整)化學(xué)反響工程名詞解釋與簡答題44催化劑的失活化性能劣化,這種現(xiàn)象稱為失活。反響器的特性主要是指器內(nèi)反響流體的流淌狀態(tài)、混合狀態(tài)以及器內(nèi)的傳熱性能等，它們又將隨反響器的幾何構(gòu)造(包括內(nèi)部構(gòu)件〕和幾何尺寸而異.平推流反響器 當(dāng)管式反響器的管長遠(yuǎn)大于管徑且物系處于湍流狀態(tài)時接近平推流流淌,習(xí)慣用平推流反響器來表示。間歇操作 是指反響物料一次投入反響器內(nèi)而在反響過程中不再向反響器投料，也不向外排出反響物,待反響到達要求的轉(zhuǎn)化率后再全部放出反響產(chǎn)物?？臻g時間簡稱空時。τ=V/VR

反響器有效體積VR

與初態(tài)反響混合流量V0

之比。擾動 由于各種偶然的因素,致使熱平衡狀態(tài)被破壞，從而引起原設(shè)計平衡狀態(tài)參數(shù)變動的現(xiàn)象稱為擾動。起燃點或著火點 氣體、液體和固體可燃物與空氣共存，當(dāng)?shù)竭_確定溫度時,與火源接觸即自行燃燒?；鹪匆谱吆?，仍能連續(xù)燃燒的最低溫度，成為該物質(zhì)的燃點或稱著火點熱穩(wěn)定狀態(tài)點 其中具有熱自衡力氣的點稱為熱穩(wěn)定的狀態(tài)點。返混 不同年齡物料之間的混合,也稱逆向混合微團 微團是指固體顆粒,液滴、氣泡或分子團等尺度的物料聚攏體。每個微團是均勻的全混流反響器 又稱抱負(fù)混合流反響器或連續(xù)攪拌釜式反響器,進出物料的操作是連續(xù)的,可以單釜或多釜串聯(lián)操作停留時間 連續(xù)流淌反響器中流體微元從進入反響器到流出反響器出口所經(jīng)受的時間應(yīng)答技術(shù) 用確定的方法將示蹤劑加到反響器進口,然后在反響器出口物料中檢驗示蹤劑信號，以獲得示蹤劑在反響器中停留時間分布的試驗數(shù)據(jù)。示蹤劑 光學(xué)的、電學(xué)的、化學(xué)的、放射性的〔1)盡可能與主流體物理性質(zhì)全都〔2)易于檢測，濃度很低時也能檢測。不發(fā)生相轉(zhuǎn)移或被吸附易于轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柣蚬庑盘栆员阌诓杉瘮?shù)據(jù)脈沖法 在定常態(tài)操作的連續(xù)流淌系統(tǒng)的入口處,在t=0的瞬間輸入確定量的M克的示蹤劑A，并同時在出口處記錄出口物料中示蹤劑的濃度隨時間的變化。平均停留時間 全部質(zhì)點停留時間的“加權(quán)平均值，也稱為數(shù)學(xué)期望指整個物料在設(shè)備內(nèi)的停留間，而不是個別質(zhì)點的停留時間.反響器出口處測定的結(jié)果方差 各個物料質(zhì)點停留時間t與平均停時間 差的平方的加權(quán)平均值。全混流 反響器中的物料，各年齡均勻混合一維模型只考慮反響器中沿氣流方向的濃度差及溫度差抱負(fù)流淌模型 化學(xué)反響工程承受工程實踐和動力學(xué)模型來為化學(xué)反響器的設(shè)計或操作工藝條件設(shè)計的模型固定床的壓降 單相流體通過固定床所產(chǎn)生的壓力降,主要來源于顆粒的粘滯曳力.(完整)化學(xué)反響工程名詞解釋與簡答題65飛溫飛溫通常又稱反響器飛溫，是指反響器處在非穩(wěn)定的操作狀態(tài)下，當(dāng)操作參數(shù)有小的擾動，反響器的局部地方或整個反響器中的溫度便會大幅度地上升的現(xiàn)象。鼓泡反響器 特點是氣相高度分散在液相之中，具有大的液體持有量和相際接觸面、傳質(zhì)和傳熱效率較高，適用于緩慢化學(xué)反響和高度放熱的狀況;同時，鼓泡反響器構(gòu)造簡潔，操作穩(wěn)定，投資和修理費用低。它的缺點是液相有較大的返混和氣相有較大的壓降。按其構(gòu)造可分為：空心式、多段式、氣提式和液體噴射式薄床層催化反響器 催化劑床層厚度在30—500微米的反響器氣—液相平衡 ：氣—液相達平衡時，i組分在氣相與液相中的逸度相等，即組分的逸度 是分壓 〔或〕與逸度因子 的乘積，即

ii為被溶解的氣體,xi是i是亨利系數(shù)。亨利系數(shù) 是指確定溫度下溶于定量液體中的氣體量正比于與溶液處于平衡的該氣體分壓。亨利常數(shù)亦可作為描述化合物在氣液兩相中安排力氣的物理常數(shù)，有機物在氣液兩相中的遷移方向和速率主要取決于亨利常數(shù)的大小。氣—液反響器氣體以氣泡形態(tài)分散在液相中的鼓泡反響器、攪拌鼓泡反響器和板式反響器；液體以液滴狀分散在氣相中的噴霧、噴時和文氏反響器等；液體以膜狀運動與氣相進展接觸的填料反響器和降膜反響器等。板式反響器它適用于快速和中速反響過程。承受多板可以將軸向返混降低至最小程度,并且它可以在很小的液體流速下進展操作，但是板式反響器具有氣相流淌壓降較大和傳質(zhì)外表較低等缺點。鼓泡塔的流淌狀態(tài)鼓泡塔的流淌狀態(tài)可劃分為如下三種區(qū)域：安靜鼓泡區(qū)，湍流鼓泡區(qū),栓塞氣泡流淌區(qū)填料反響器 它適用于快速和瞬間反響過程。其軸向返混幾乎可以無視,廣泛地應(yīng)用于帶有化學(xué)反響的氣體凈化過程。流化床反響器 利用氣體或液體自下而上通過固體顆粒床層而使固體顆粒處于懸浮運動狀態(tài)，并進展氣固相反響或液固相反響的反響器.散式流態(tài)化 對于較小和較輕的A類顆粒，當(dāng)表觀氣速u

剛超過臨界流化速度的一段操作g范圍內(nèi)，多余的氣體仍進入顆粒群使之均勻膨脹而形成散式流態(tài)化，聚式流態(tài)化 對于較大和較重的顆粒如B類和D類顆粒當(dāng)表觀氣速ug超過臨界流化速度umf，多余的氣體并不進入顆粒群去增加顆粒間的距離,而形成氣泡通過床層稱為鼓泡流化床，此時為聚式流態(tài)化。臨界流化速度 當(dāng)流體速度依次增加時,到達某一速度時，床層處于由固定床向流化床轉(zhuǎn)變的臨界狀態(tài)，相應(yīng)的表觀流速稱為臨界流化速度氣—固鼓泡流化床觸不好時的床層就是氣—固鼓泡流化床.湍動流態(tài)化液態(tài)脈動值與平均壓降之比,先隨表觀氣速的增大而增大，這是由于氣泡發(fā)生的頻率增大和聚并增大的程度加劇所致。當(dāng)氣速到達ue時,相對脈動值曲線到達極大值ue,即起始湍動流化速度.其中物質(zhì)的狀態(tài)就呈現(xiàn)湍動流態(tài)化液態(tài)固體流態(tài)化在氣固流化床中，當(dāng)氣體流速增加到確定程度時,氣體對固體顆粒產(chǎn)生的作用與固體顆?？梢匝貧饬髁魈?，固體顆粒呈現(xiàn)類似流體狀態(tài),這種狀態(tài)稱為固體物料的流態(tài)化。(完整)化學(xué)反響工程名詞解釋與簡答題1。反響工程數(shù)學(xué)模擬方法？用數(shù)學(xué)方法來模擬反響過程的模擬方法稱為數(shù)學(xué)模擬方法.2.簡述反響器的分類？按操作方法分類：間歇反響器，管式及釜式連續(xù)流淌反響器,半反響間歇器按流淌模型分類：流淌模型，平推流模型,全混流模型依據(jù)反響體系特點分類:按固體狀態(tài)：固定床，流化床，移動床；按換熱方式：連續(xù)換熱，間歇換熱3。簡述多重反響?yīng)毩⒎错憯?shù)確實定？原子矩陣法:其依據(jù)是封閉物系中各個元素的原子數(shù)守恒.得到原子矩陣后,經(jīng)過初等變換，所得的矩陣的秩即為系統(tǒng)的獨立反響數(shù).簡易法：獨立反響數(shù)=反響體系中所含的物質(zhì)數(shù)—形成這些物質(zhì)的元素數(shù)?；瘜W(xué)反響的最正確溫度確定？〔P24)對于確定的反響物系組成，某一可逆放熱反響具有最大反響速率的溫度稱為相應(yīng)于這個組成的最正確溫度.設(shè)等溫、等容的不行逆平行反響 為目標(biāo)產(chǎn)物，爭論內(nèi)集中對選擇率的影響？存在內(nèi)集中影響時,催化劑顆粒內(nèi)反響物A的濃度C明顯低于外外表濃度C1 A1 AS處瞬時選擇率 不存在k 內(nèi)擴散影響時，瞬時選擇率1。由上述兩式可見:〔1〕〔2)主反響級數(shù)大于副反響的級數(shù)，則內(nèi)集中使選擇率降低〔2〕主反響級數(shù)小于副反響的級數(shù)，則內(nèi)集中使選擇率上升。簡述抱負(fù)反響器的種類？通常所指的抱負(fù)反響器有兩類：抱負(fù)混合〔完全混合〕反響器和平推流〔活塞流或擠出流〕反響器.所濃度.所謂平推流反響器是指器內(nèi)反響物料以一樣的流速和全都的方向進展移動，不存在不同停留時間的物料的混合,全部的物料在器內(nèi)具有一樣的停留時間。(完整)化學(xué)反響工程名詞解釋與簡答題7。簡述等溫恒容平推流反響器空時、反響時間、停留時間三者關(guān)系？的時刻起到反響達某一程度所需的反響時間.停留時間是指反響物進入反響器的時刻算起到離開反響器內(nèi)共停留了多少時間。由于平推流反響器內(nèi)物料不發(fā)生返混,具有一樣的停留時間且等于反響時間，恒容時的空時等于體積流速之比，所以三者相等。8。對于反響, 當(dāng)E>E時如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)物的收率?1 2EER的選擇性，提高R的收率。1 2對與平行反響R

E>E時應(yīng)盡可能提高反響溫度，方可提高R2 1反響器設(shè)計的根本方程？動力學(xué)方程、物料衡算方程、熱量衡算方程停留時間分布密度函數(shù)E〔t〕的含義？停留時間分布函數(shù)F(t)的含義？在定常態(tài)下的連續(xù)穩(wěn)定流淌系統(tǒng)中，相對于某瞬間t=0流入反響器內(nèi)的流體，在反響器出口流體的質(zhì)點中，在器內(nèi)停留了t到t+dt之間的流體的質(zhì)點所占的分率為E〔t〕dt在定常態(tài)下的連續(xù)穩(wěn)定流淌系統(tǒng)中,相對于某瞬間t=0流入反響器內(nèi)的流體，在出口流體中停留時間小于t的物料所占的分率為F〔t)。簡述尋求停留時間分布的試驗方法及其分類？來確定系統(tǒng)物料的停留時間分布。依據(jù)示蹤劑輸入方式的不同大致分為四種:脈沖法、階躍法、周期示蹤法和隨機輸入法。氣—固相催化反響的動力學(xué)步驟?〔1)反響物從氣相主體集中到顆粒外外表—-外集中；(2〕反響物從顆粒外外表集中進入顆粒內(nèi)部的微孔——內(nèi)集中；(3〕行化學(xué)反響;吸附態(tài)產(chǎn)物脫附.〔4〕反響產(chǎn)物從內(nèi)外表上集中到顆粒外外表;(5〕反響產(chǎn)物從顆粒外外表集中到氣相主體。簡述內(nèi)集中有效因子？等溫催化劑單位時間內(nèi)顆粒中的實際反響量與按外外表反響組分濃度及顆粒內(nèi)外表積計算的反響速率之比催化劑的活化？目的是除去吸附和沉積的外來雜質(zhì)。方法是：適度加熱驅(qū)除易除去的外來雜質(zhì)；留神燃燒除去頑固雜質(zhì);用氫氣、硫化氫、一氧化碳或氯化烴作為活化劑活化催化劑。15．簡述建立非抱負(fù)流淌的流淌模型的步驟？(完整)化學(xué)反響工程名詞解釋與簡答題〔1)通過冷態(tài)模型試驗測定試驗裝置的停留時間分布；依據(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淌模型，并依據(jù)停留時間分布的試驗數(shù)據(jù)來確定所提出的模型中所引入的模型參數(shù)；結(jié)合反響動力學(xué)數(shù)據(jù)通過模擬計算來推想反響結(jié)果；〔4)通過確定規(guī)模的熱模試驗來驗證模型的準(zhǔn)確性。簡述非抱負(fù)流淌軸向集中模型的特點？〔1〕在管內(nèi)徑向截面上流體具有均一的流速；〔2)在流淌方向上流體存在集中過程,該過程類似于分子集中,符合Fick定律；〔3〕軸向混合系數(shù)EZ在管內(nèi)為定值；(4〕徑向不存在集中；〔5〕管內(nèi)不存在死區(qū)或短路流。簡述非抱負(fù)流淌軸向集中模型的定義?為了模擬返混所導(dǎo)致流體偏離平推流效果，可借助這種返混與集中過程的相像性,在平推流的根底上疊加上軸向返混集中相來加以修正，并人為的假定該軸向返混過程可以用費克〔Fick〕定律加以定量描述。所〔或軸向集中模型〕18。簡述Langmuir等溫吸附方程的根本特點？均勻外表〔或抱負(fù)外表無關(guān)；單分子層吸附；(3〕被吸附的分子間互不影響，也不影響別的分子；〔4〕吸附的機理均一樣，吸附形成的絡(luò)合物均一樣。簡述BET方程測定固體催化劑比外表積的原理?依據(jù)BET方程，利用低溫下測定氣體在固體上的吸附量和平衡分壓值,將P/V〔P0—P)對P/P0作圖,可得到一條直線，直線斜率為〔C—1〕/CVm，因此可求出Vm和常數(shù)C，可利用外表積公式求出簡述流化床反響器的特點？優(yōu)點：①能實現(xiàn)固體物料的連續(xù)輸入和輸出;②特別適用于強放熱反響；③便于進展催化劑的連續(xù)再生和循環(huán)操作。局限性：①目的產(chǎn)物的收率低；②反響轉(zhuǎn)化率較低;③催化劑加速粉化，流失大；④閱歷性操作,任憑性大。解釋努森集中和分子集中分別在何種狀況下占優(yōu)勢?多孔物質(zhì)催化劑的粒內(nèi)集中較為簡潔。當(dāng)微孔孔徑較大時，分子集中阻力是由于分子間的碰撞所致,這0.1um時,分子與孔壁的碰撞時機超過了分子間的相互碰撞，而成為集中阻力的主要因素，這種集中為努森集中。簡述非催化氣固反響縮粒模型的特點？非催化氣固反響縮粒模型是固體粒子的粒徑隨