1、2008/2009學(xué)年第2學(xué)期化學(xué)反應工程課卷答案。2在一定溫度下，有一個(gè)一級不可逆連串液相反應→→，為目的產(chǎn)物，兩步反應的活化能1=80/和2=120/，當1/2=2時(shí)，求最佳的反應時(shí)間和最大的收率值。若提高目的產(chǎn)物收率值反應溫度應如何調節。
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)。因為1=80/小于2=120/，若提高目的產(chǎn)物收率，應降低反應溫度。
4、3、在平推流反應器中進(jìn)行純丙烷的等壓常壓氣相裂解反應：38→24+4，該反應在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)，當轉化率為0.5時(shí)需要多大體積的平推流反應器。10分，解：；利用一級變容公式：。εετ。
5、--+-=11。式中：膨脹率為1，轉化率為0.5，速率常數=0.4(-1)，
1、空時(shí)為2.215小時(shí)，平推流反應器的體積為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值計算催化劑體積的方法與計算機框圖。答：物料衡算方程：)4-=4ρ，計算催化劑體積方法是：用初始值計算入口反應速率，在取微元高度后，認為此段的速率不。變，恒速下用公式，和，計算一段出口轉化率和溫度，連續取微元高度，前端的出口參數即為下一段的參數，計算出口轉化率和溫度，以此類(lèi)推，最后校核轉化率和溫度符合與否。
2、第一步，用入口的溫度計算入口處的反應速率。第二步，取微小步長(cháng)Δ，用第一步的反應速率當Δ內的常數，用，和，方程聯(lián)立計算一段出口的轉化率和溫度。第三步，取同樣微小步長(cháng)Δ，再用第一段出口的反應速率當二段Δ內的常數，用，和，方程聯(lián)立計算二段出口的轉化率和溫度。
3、第四步，比較每步的出口轉化率是否大于或等于要求轉化率，滿(mǎn)足時(shí)，計算結束，每步長(cháng)度的和即為床高，最后的溫度與最大耐溫值比較應小于催化劑的最大使用溫度。第五步，輸出每段的反應速率、轉化率和溫度數值。2008/2009學(xué)年第2學(xué)期化學(xué)反應工程課卷答案試圖解說(shuō)明已知動(dòng)力學(xué)反應的等體積多級釜反應器的設計原理和方法。
4、答：利用=1/τ-1-1/τ?？v坐標為反應速率線(xiàn)。橫坐標為反應物濃度兩釜間的操作線(xiàn)，斜率為負，-1/τ，
5、從第一釜開(kāi)始向左上方作第1頁(yè)。直線(xiàn)相交于反應速率線(xiàn)于一點(diǎn)，再從改點(diǎn)向橫坐標做垂線(xiàn)交于一點(diǎn)，再從改點(diǎn)起做操作線(xiàn)再交反應速率線(xiàn)于一點(diǎn)，以此類(lèi)推，當斜率，流量和釜體積，確定后，到出口濃度時(shí)交點(diǎn)的個(gè)數就為釜數；當釜數先給定后，一般是兩個(gè)或三個(gè)釜串聯(lián)，試做兩條斜線(xiàn)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。
