1、2008/2009学年第2学期化学反应工程课卷答案。2在一定温度下,有一个一级不可逆连串液相反应→→,为目的产物,两步反应的活化能1=80/和2=120/,当1/2=2时,求最佳的反应时间和最大的收率值。若提高目的产物收率值反应温度应如何调节。
2、10分,答:最大的收率值=/0=(1/2)。1/(1-0.5)。
3、此时的最佳时间为=(2/1)/(2-1)。因为1=80/小于2=120/,若提高目的产物收率,应降低反应温度。
4、3、在平推流反应器中进行纯丙烷的等压常压气相裂解反应:38→24+4,该反应在772℃等温条件下进行,丙烷消耗动力学方程为=),=0.4(-1),体积进料量为800/(772℃,0.1),当转化率为0.5时需要多大体积的平推流反应器。10分,解:;利用一级变容公式:。εετ。
5、--+-=11。式中:膨胀率为1,转化率为0.5,速率常数=0.4(-1),
1、空时为2.215小时,平推流反应器的体积为2.215×800=1772=1.7723给出拟均相一维模型的物质衡算和热量衡算的微分方程和数值计算催化剂体积的方法与计算机框图。答:物料衡算方程:)4-=4ρ,计算催化剂体积方法是:用初始值计算入口反应速率,在取微元高度后,认为此段的速率不。变,恒速下用公式,和,计算一段出口转化率和温度,连续取微元高度,前端的出口参数即为下一段的参数,计算出口转化率和温度,以此类推,最后校核转化率和温度符合与否。
2、第一步,用入口的温度计算入口处的反应速率。第二步,取微小步长Δ,用第一步的反应速率当Δ内的常数,用,和,方程联立计算一段出口的转化率和温度。第三步,取同样微小步长Δ,再用第一段出口的反应速率当二段Δ内的常数,用,和,方程联立计算二段出口的转化率和温度。
3、第四步,比较每步的出口转化率是否大于或等于要求转化率,满足时,计算结束,每步长度的和即为床高,最后的温度与最大耐温值比较应小于催化剂的最大使用温度。第五步,输出每段的反应速率、转化率和温度数值。2008/2009学年第2学期化学反应工程课卷答案试图解说明已知动力学反应的等体积多级釜反应器的设计原理和方法。
4、答:利用=1/τ-1-1/τ。纵坐标为反应速率线。横坐标为反应物浓度两釜间的操作线,斜率为负,-1/τ,
5、从第一釜开始向左上方作第1页。直线相交于反应速率线于一点,再从改点向横坐标做垂线交于一点,再从改点起做操作线再交反应速率线于一点,以此类推,当斜率,流量和釜体积,确定后,到出口浓度时交点的个数就为釜数;当釜数先给定后,一般是两个或三个釜串联,试做两条斜线到出口浓度,求其斜率,就可确定给定生产能力0时釜的体积。