化学反应工程章节练习(2019.05.09)

来源：考试资料网
1.问答题

在反应体积为1m³的釜式反应器中，环氧丙烷的甲醇溶液与水反应生产丙二醇-1
参考答案：

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2.问答题

工业上采用铜锌铝催化剂由一氧化碳和氢合成甲醇，其主副反应如下：
参考答案：

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3.问答题简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线。
参考答案：阶跃示踪法是对于定常态的连续流动系统，在某瞬间t=0将流入系统的流体切换为含有示踪剂A且浓度为CAO
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4.问答题

等温下进行1.5级液相不可逆反应：A→B+C。反应速率常数等于5m1.5/kmol1.5.h，A的浓度为2kmol/m3的溶液进入反应装置的流量为1.5m3/h，试分别计算下列情况下A的转化率达95%时所需的反应体积：
（1）全混流反应器；
（2）两个等体积的全混流反应器串联；
（3）保证总反应体积最小的前提下，两个全混流反应器串联。
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5.填空题描述固定床反应器的拟均相模型，根据流动模式与温差的情况它又可分为平推流与有轴向返混的（）模型，和同时考虑径向混合和径向温差的（）模型。
参考答案：一维；二维
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6.填空题流化床反应器的ut/umf的范围大致在10～90之间，粒子愈细，比值（），即表示从能够流化起来到被带出为止的这一范围就愈广。
参考答案：愈大
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7.问答题一级不可逆反应，在150℃等温PFR中可得转化率60％，现改用同样大小的CSTR中操作，处理量不变，要求转化率为70％。问此时CSTR应在什么温度下操作？已知反应活化能为83.7kJ/mol。
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8.问答题

实验室管式反应器的内径2.1cm,长80cm,内装直径6.35mm的银催化剂进行乙烯氧化反应,原料气为含乙烯2.25%(mol)的空气,在反应器内某处测得P=1.06×105Pa,TG=470K,乙烯转化率35.7%,环氧乙烷收率23.2%,已知

颗粒外表面对气相主体的传热系数为58.3w/m2K,颗粒密度为1.89g/cm3.设乙烯氧化的反应速率为1.02×10-2kmol/kg﹒h,试求该处催化剂外表面与气流主体间的温度差.
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9.问答题以硫酸为催化剂，由醋酸和丁醇反应可制得醋酸丁酯。仓库里闲置着两台反应釜，一台的反应体积为3m3，另一台则为1m3。现拟将它们用来生产醋酸丁酯，初步决定采用等温连续操作，原料中醋酸的0.浓度为0.15kmol/m3，丁酯则大量过剩，该反应对醋酸为2级，在反应温度下反应速率常数等于1.2m3/h.kmol，要求醋酸的最终转化率不小于50%，这两台反应釜可视为全混反应器，你认为采用怎样的串联方式醋酸丁酯的产量最大？为什么？试计算你所选用的方案得到的醋酸丁酯产量。如果进行的反应是一级反应，这两台反应器的串联方式又应如何？
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10.问答题

原料以0.5m3/min的流量连续通入反应体积为20m3的全混流反应器，进行液相反应：
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