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问答题
一气相热分解反应A→P+Q的反应速率方程为
r(mol·m-3·min-1)=kpA
该反应在内径为0.0127m,长3.0m的管式反应器内进行。反应物料流量(标准状态,273K,101.3KPa)为1.50×10-4m3/min。在反应过程中温度恒定,压力保持10.13KPa,在反应温度下的反应速率常数为0.465mol/(KPa·m3·min),反应物料只含有A,不含其他组分,试求反应器出口处的A的转化率。
由于反应器的长径比很大,可以认为是平推流反应器。
根据一级恒温恒压反应的设计方程可得
问答题
研究表明,在215℃下,均相气体反应A→3R的速率方程为:
-rA(mol˙L-1˙s-1)=10-2cA
在215℃、5.065×105Pa条件下,等温平推流反应器进料气中反应物A和惰性气体各占50%(cA0=0.0625mol/L),要使转化率xA达到80%,试求所需的空间时间。
问答题
三个等体积CSTR反应器串连,进行二级液相反应,速率常数为0.0070L/(mg˙h)。进料浓度为150mg/L,流量为380L/min。
(1)试在坐标纸上以-rA对CA作反应曲线图,其中CA和-rA分别为横纵坐标;
(2)设总转化率xA为80%,试用(1)中曲线图求单个反应器容积、平均空间时间,并求出每个反应器混和液浓度CA和转化率xA。
问答题
如图(a),当流量分配正比于反应器体积时,两个反应器停留时间相同,出口浓度相同,此时总转化率最大。
问答题
问答题
某反应器可将污染物A转化成无害的物质C,该反应可视为一级反应,速率常数k为1.0h-1,设计转化率xA为99%。由于该反应器相对较细长,设计人员假定其为平推流反应,来计算反应器参数。但是,反应器的搅拌装置动力较强,实际的混和已满足完全混和流反应器要求。已知物料流量为304.8m3/h,密度为1.00kg/L;反应条件稳定且所有的反应均发生在反应器中。
(1)按照PFR来设计,反应器体积为多少,得到的实际转化率为多少?
(2)按照CSTR来设计,反应器体积又为多少?
问答题
问答题
在CSTR反应器中,A被转化成C,反应速率方程为
-rA(mol˙L-1˙s-1)=0.15cA
(1)假定流量为100L/s,A的初始浓度cA0为0.10mol/L,转化率xA为90%。试求所需反应器的体积。
(2)设计完成时,工程师发现该反应级数应该是0级而不是1级。速率方程应该为:-rA=0.15mol/(L˙s),试问这对反应的设计有何影响?