物料以0.005m3·s-1的流量通过体积为2.5m3的全混流反应器。试求: (1) 物料在反应器内停留时间为的分率; (
物料以0.005m3·s-1的流量通过体积为2.5m3的全混流反应器。试求:
(1) 物料在反应器内停留时间为的分率;
(2) 停留时间为0~100s的物料分率;
(3) 停留时间为的物料分率,并对上述计算结果加以说明。
物料以0.005m3·s-1的流量通过体积为2.5m3的全混流反应器。试求:
(1) 物料在反应器内停留时间为的分率;
(2) 停留时间为0~100s的物料分率;
(3) 停留时间为的物料分率,并对上述计算结果加以说明。
某物料以0.2m3·min-1的流量通过V=1m3的反应器,若以脉冲法测定物料在反应器内的停留时间分布状况,一次注入示踪剂2g,在示踪剂注入瞬间即不断地分析出口处示踪剂的浓度,测得结果如下:
t/min | 0.1 | 0.2 | 1.0 | 2.0 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 30.0 |
c(t)/g·m-3 | 1.960 | 1.930 | 1.642 | 1.344 | 0.736 | 0.268 | 0.034 | 0.004 |
试绘出E(t)和F(t)曲线图,说明该反应器近似地接近于哪一种流动模型,并计算物料粒子在反应器内的平均停留时间。假设示踪剂注入30min后,其浓度忽略不计。
温度为1000K的纯丙酮蒸气以8kg/s的流量流入内径为26mrn的活塞流反应器,在其中裂解为乙烯酮和甲烷
CH3COCH3→CH2CO+CH4
该反应为1级反应,反应速率常数与温度的关系为:lnk=34.34-34222/T,k的单位为s-1。操作压力162kPa。反应器用温度为1300K的恒温热源供热,热源与反应气体间的传热系数等于110W/(m2·K),要求丙酮的转化率达20%。各组分的比热容[单位为J/(mol·K)]与温度(单位为K)的关系如下:
CH3COCH3(A) Cp=26.63+0.183T-45.86×10-6T2
CH2CO(B) Cp=20.04+0.0945T-30.95×10-6T2
CH4(C) Cp=13.39+0.077T-18.71×10-6T2
298K时的反应热为80.77kJ/mol。
计算所需的反应体积。
原料体积流量/mL·s-1 | 0.33 | 0.66 | 1.17 | 1.67 | 2.67 |
转化率xA | 0.853 | 0.600 | 0.433 | 0.325 | 0.200 |
试求该拟一级反应的速率常数。
现根据实验结果进行放大设计,若放大后仍在原条件下操作,转化率为65%,试计算将qV,0增大为25L·s-1时,活塞流反应器内填装的催化剂的量。
用2m3的全混流反应器进行一级反应的绝热操作。已知工艺条件、物料性质和物化数据为:进料速率为2×10-3m3/s,进料温度为300K,原料浓度为5kmol/m3,溶液密度为1000kg/m3,比热为2.09kJ/(kg·K),反应热为(-△H)=2.09×104kJ/kmol,反应速率常数为103e-12000/T(s-1)。求适宜的稳定操作温度和相应转化率。
A.前馈控制系统
B.反馈控制系统
C.闭环控制系统
D.单回路控制系统
2.一种未知成分的气体,在扩散装置以10cm3·s-1的速度扩散,在同样装置中CH4气以30cm3·s-1速度扩散。计算这种未知成分气体的近似摩尔质量。
一种未知成分的气体,在扩散装置以10cm3·s-1的速度扩散,在同样装置中CH4气以30cm3·s-1速度扩散。计算这种未知成分气体的近似摩尔质量。
在反应体积为2.5m3的理想间歇反应器(IBR)中,维持反应温度为348K进行如下液相反应:A+B→P
实验测得反应速率方程式为-rA=kcAcBmol·L-1·s-1,k=2.78×10-3L·mol-1·s-1。当反应物A、B的初始浓度CA,0=CB,0=4mol·L-1,而转化率xA=80%时,该IBR平均每分钟可处理0.684kmol的反应物A。
若将反应置于一个管径为125mm的PFR中进行,反应温度不变,且处理量和要求转化率相同,试求所需PFR的长度为多少?
用FreOm134A做工质的理想制冷循环如图6-14所示。在蒸发器中制冷剂温度为tL=t1=-20℃,在冷凝器中冷凝温度为t2=t0=40℃。循环制冷剂Freon-134A的质量流量qm=0.03kg·s-1,试确定该循环的制冷系数、制冷量、电动机功率和单位体积制冷量。