1、2008/2009學(xué)年第2學(xué)期化學(xué)反應(yīng)工程課卷答案。2在一定溫度下，有一個(gè)一級(jí)不可逆連串液相反應(yīng)→→，為目的產(chǎn)物，兩步反應(yīng)的活化能1=80/和2=120/，當(dāng)1/2=2時(shí)，求最佳的反應(yīng)時(shí)間和最大的收率值。若提高目的產(chǎn)物收率值反應(yīng)溫度應(yīng)如何調(diào)節(jié)。
2、10分，答：最大的收率值=/0=(1/2)。1/(1-0.5)。
3、此時(shí)的最佳時(shí)間為=(2/1)/(2-1)。因?yàn)?=80/小于2=120/，若提高目的產(chǎn)物收率，應(yīng)降低反應(yīng)溫度。
4、3、在平推流反應(yīng)器中進(jìn)行純丙烷的等壓常壓氣相裂解反應(yīng)：38→24+4，該反應(yīng)在772℃等溫條件下進(jìn)行，丙烷消耗動(dòng)力學(xué)方程為=)，=0.4(-1)，體積進(jìn)料量為800/(772℃，0.1)，當(dāng)轉(zhuǎn)化率為0.5時(shí)需要多大體積的平推流反應(yīng)器。10分，解：；利用一級(jí)變?nèi)莨剑?。εετ?/p>
5、--+-=11。式中：膨脹率為1，轉(zhuǎn)化率為0.5，速率常數(shù)=0.4(-1)，
1、空時(shí)為2.215小時(shí)，平推流反應(yīng)器的體積為2.215×800=1772=1.7723給出擬均相一維模型的物質(zhì)衡算和熱量衡算的微分方程和數(shù)值計(jì)算催化劑體積的方法與計(jì)算機(jī)框圖。答：物料衡算方程：)4-=4ρ，計(jì)算催化劑體積方法是：用初始值計(jì)算入口反應(yīng)速率，在取微元高度后，認(rèn)為此段的速率不。變，恒速下用公式，和，計(jì)算一段出口轉(zhuǎn)化率和溫度，連續(xù)取微元高度，前端的出口參數(shù)即為下一段的參數(shù)，計(jì)算出口轉(zhuǎn)化率和溫度，以此類推，最后校核轉(zhuǎn)化率和溫度符合與否。
2、第一步，用入口的溫度計(jì)算入口處的反應(yīng)速率。第二步，取微小步長(zhǎng)Δ，用第一步的反應(yīng)速率當(dāng)Δ內(nèi)的常數(shù)，用，和，方程聯(lián)立計(jì)算一段出口的轉(zhuǎn)化率和溫度。第三步，取同樣微小步長(zhǎng)Δ，再用第一段出口的反應(yīng)速率當(dāng)二段Δ內(nèi)的常數(shù)，用，和，方程聯(lián)立計(jì)算二段出口的轉(zhuǎn)化率和溫度。
3、第四步，比較每步的出口轉(zhuǎn)化率是否大于或等于要求轉(zhuǎn)化率，滿足時(shí)，計(jì)算結(jié)束，每步長(zhǎng)度的和即為床高，最后的溫度與最大耐溫值比較應(yīng)小于催化劑的最大使用溫度。第五步，輸出每段的反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率和溫度數(shù)值。2008/2009學(xué)年第2學(xué)期化學(xué)反應(yīng)工程課卷答案試圖解說明已知?jiǎng)恿W(xué)反應(yīng)的等體積多級(jí)釜反應(yīng)器的設(shè)計(jì)原理和方法。
4、答：利用=1/τ-1-1/τ?？v坐標(biāo)為反應(yīng)速率線。橫坐標(biāo)為反應(yīng)物濃度兩釜間的操作線，斜率為負(fù)，-1/τ，
5、從第一釜開始向左上方作第1頁。直線相交于反應(yīng)速率線于一點(diǎn)，再?gòu)母狞c(diǎn)向橫坐標(biāo)做垂線交于一點(diǎn)，再?gòu)母狞c(diǎn)起做操作線再交反應(yīng)速率線于一點(diǎn)，以此類推，當(dāng)斜率，流量和釜體積，確定后，到出口濃度時(shí)交點(diǎn)的個(gè)數(shù)就為釜數(shù)；當(dāng)釜數(shù)先給定后，一般是兩個(gè)或三個(gè)釜串聯(lián)，試做兩條斜線到出口濃度，求其斜率，就可確定給定生產(chǎn)能力0時(shí)釜的體積。
