项目二
一、填空题
1、搅拌的根本目的是___________。
2、搅拌器的选型主要根据___________、__________及______________的性能特征来进行。 3、采用有机载热体作为高温热源的突出优点是 ___________。 4、换热装置是用来加热或冷却反应物料,其结构型式主要有 、 、 、 等 。
5. 气固相催化反应的全过程包括外扩散、内扩散、吸附、表面反应、脱附、内扩散、外扩散。
6. 流化床中气体分布板有 支承作用、 分流 作用、导向 作用。 7. 搅拌器的选型主要根据___________、_____________及_________________的性能特征来进行。
8. 采用有机载热体作为高温热源的突出优点是_能在较低的压力下得到较高的加热温度。 9 .均相反应的特点是反应过程不存在相界面,过程总速度由 化学反应 本身决定。 10. 一般将流动模型分为两大类型,即理想流动模型和非理想流动模型。
11. 长径比较大和流速较高的连续操作管式反应器中的流体流动可视为理想置换流动。
二、选择题
1.对于非均相液-液分散过程,应优先选择_ _搅拌器。 A 锚式 B 涡轮式 C 桨式 D 推进式 对低粘度均相液体混合,应优先选择__ __搅拌器。 A 螺带式 B 涡轮式 C 桨式 D 推进式 3. 对于以传热为主的搅拌操作,可选用___搅拌器 A 锚式 B 涡轮式 C 桨式 D 推进式
4. 反应釜内壁有非金属衬里且物料易结垢时,应选用__ __传热。
A 夹套 B 列管式换热器 C 蛇管换热器 D 插入式传热构件 E 回流冷凝器 5. 为维持250℃的反应温度,工业生产上常用___作载热体。
A 水 B 导生油 C 熔盐 D 烟道气 6. 桨式搅拌器适用于物料.
A、 流动性大的液体、 B、粘度小的液体C、纤维状D、结晶状的溶解液 7、搅拌液体的轴向流流动模型
8. 气流通过床层时,其流速虽然超过临界流化速度,但床内只形成一条狭窄通道,而大部分床层仍处于固定床状态,这种现象称为
A. 沟流 B.大气泡 C. 节涌 D.腾涌
9. 反应物流经床层时,单位质量催化剂在单位时间内所获得目的产物量称为
A.催化剂空时收率 B 空速
C 催化剂负荷 D 催化剂选择性
三、判断题
1、对于低粘度液体,应选用大直径、低转速搅拌器,如锚式、框式和桨式。( ) 2、釜式反应器的夹套高度一般应高于料液的高度,以保证充分传热。( )
3、化工生产上,为了控制200~300℃的反应温度,常用熔盐作热载体;为了控制300~500℃的反应温度,常用导生油作热载体。( )
4. 催化剂可以加快反应速度,但不改变化学平衡,并对催化反应具有选择性。( ) 5. 反映催化剂生产能力的重要指标是时空收率和催化剂负荷。( ) 6. 催化剂床层高度越高,操作气速、流体阻力将越大。( )
7. 增加床层管径与颗粒直径比可降低壁效应,提高床层径向空隙率的均匀性。( ) 8. 气固相催化反应动力学控制过程包括:吸附、化学反应、脱附;扩散控制过程包括:外扩散、内扩散。( )
9. 流化床反应器对于传质传热速度的提高和催化剂性能的发挥均优于固定床反应器。 10.釜式反应器不存在返混。( )
11. 化工生产上,为了控制200~300℃的反应温度,常用熔盐作热载体。( ) 12. 化工生产上,为了控制300~500℃的反应温度,常用导生油作热载体。( ) 13. 单位体积的催化剂所具有的表面积称为形状系数。( )
14. 由于催化反应的吸附、脱附以及表面反应都是与催化剂表面直接有关,故吸附控制、表面反应控制和脱附控制称为动力学控制。( ) 15. 化工生产上常用多孔表面的物质作为助催化剂。( )
16.活化能的大小是表征化学反应进行难易程度的标志。活化能高,反应容易进行;活化能低,难于则进行。( )
17. 搅拌十分强烈的连续操作搅拌釜式反应器中的流体流动可视为理想混合流动。( ) 18. 理想混合反应器返混达到极限状态( )
19. 返混带来的最大影响是反应器进口处反应物高浓度区的消失或减低。( )
20. 当串联釜数足够多时,连续多釜串联的操作性能就很接近理想置换反应器的性能。( )
21. 对低粘度均相液体混合,主要考虑循环流量,各种搅拌器的循环流量按从大到小顺序排列:推进式、涡轮式、桨式。( )
22. 催化剂的有效系数是球形颗粒的外表面与体积相同的非球形颗粒的外表面之比。( ) 23. 鼓泡塔内气体为连续相,液体为分散相,液体返混程度较大。( )
四、名词解释 1.均相反应
2.基元反应
3. 平行反应
4. 空隙率
6. 形状系数
五、简答题
1. 釜式反应器中搅拌器形式如何选择?
2. 固体催化剂中活性组分、助催化剂和载体的大概区别是什么?
六、计算题
1. 工艺计算求得间歇操作釜式反应器的有效体积为4m3,要求装料系数不大于0.8,计算釜的直径与高度。
2. 在等温间歇釜式反应器中,以硫酸为催化剂使过氧化氢异内苯分解成苯酚、丙酮,该反应为一级反应,反应速度常数k为0.081s,若每小时处理过氧化氢异丙苯3m,求转化率达到98.8%时所需反应釜的实际体积为多少?每批操作非生产时间为3544.8s,装料系数?为0.65(因为反应过程起泡沫),反应器台数为1。
3.对硝基氯苯经磺化、盐析制备1-氯-4硝基苯磺酸钠,磺化时物料总量为每天5m,生产周期为13h;盐析时物料总量为每天20m,生产周期为20h。若每个磺化釜体积为2m,??0.75,求(1)磺化釜数量与后备系数;(2)盐析器数量、体积(??0.8)及后备系数。
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