题目内容
（请给出正确答案）
等温下PFR中进行液相反应：
2A
P+S
已知进料体积流量为
V=10m3/h，cA0=5kmol/m3，cP0=cS0=0
反应速率方程式为
k1=7.5m3/(kmol·h)
k2=0.5m3/(kmol·h)
试求P的浓度达到平衡转化率的0.98时的反应器体积。
如果结果不匹配，请 联系老师 获取答案
更多“等温下PFR中进行液相反应： 2AP＋S 已知进料体积流量为…”相关的问题
等温反应器中进行下列反应
已知
(-rB)=k1cAcB
(-rC)=k2cAcC
在操作温度下，有
k1=1.6×10-3m3/(kmol·min)
k2=1.92×10-3m3/(kmol·min)
反应器进料各组分的浓度为
cA,0=2.3kmol/m3
cB0=2.2kmol/m3
cC0=2kmol/m3
进料流量为
υ=2m3/h
求反应物B的转化率为0.30时的反应器体积(1)PFR；(2)CSTR。
在充填直径为4mm的Pd-Al2O3催化剂的滴流床反应器中，于0.1013MPa，50℃等温下进行α-甲基苯乙烯加氢反应。液相进料α-甲基苯乙烯的浓度为4.3×10-4mol/cm3；床层人口处纯氢及液体的线速度分别等于12cm/s和1cm/s；若液相中α-甲基苯乙烯转化率为90%，试计算床高。假定气相和液相均呈活塞流，且床层压力降可忽略不计。
已知数据：该反应对氢为1级，对α-甲基苯乙烯为0级。操作条件下，基于床层体积计算的数据：k=16.8s-1；kLaL=0.203s-1；kLSaS=0.203s-1。氢在催化剂中的有效扩散系数为1.02×10-6cm2/s。氢在液相中的溶解度系数为0.6cm3(气)/cm3，床层空隙率ε=0.42。
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？
923K等温条件下，于PFR中进行丁烯氧化脱氢生产丁二烯的反应C4H8→C4H6+H2
反应速率方程为：-rA=kpAkmol·m-3·h-1。腺料气为]烯和水蒸气的混合物，其物质的量比为0.5，操作压力为0.1Mpa，反应温度为923K时，k=106.48kmol·m-3·h-1·Mpa-1。试求当丁烯转化率达90%时，空时应为多少秒？
于1.479MPa和35℃等温下以直径为2×10-3cm的钯催化剂在机械搅拌釜内进行丁炔二醇(B)的加氢(A)反应
CH2OH—C≡C—CH2OH+H2→CH2OH—CH===CH—CH2OH
含氢摩尔分数为80%的气体进釜流量为5000m3(标准状态)/h。进釜的液体中丁炔二醇的浓度为2.5kmol/m3，流量为1m3/h。该反应对氢及丁炔二醇均为1级。假定液相呈全混流，气相为活塞流。催化剂密度为8kg/m3，试计算丁炔二醇转化率为90%时所需的反应体积。
数据：k=5×10-5m6/(mol·s·kg)，kLaL=0.277s-1，ρb=1.45g/cm3，kLS,A=kLS,R=6.9×10-4m/s，HA=56.8cm3(液)/cm3(气)。
在机械搅拌釜中于0.891MPa及155℃等温下用空气氧化环己烷。液相进料中环己烷浓度为7.74kmol/m3，氧含量为零。液体与空气的进料量分别为26.76m3/h和161m3/h，要求出口的液体中环己烷浓度为6.76kmol/m3。假定气相及液相均呈全混流，气膜阻力可以忽略不计，试计算所需的反应体积。
已知数据：该反应对氧及环己烷均为1级，操作条件下的反应速率常数k=0.2m3/(mol·s)，氧的溶解度=1.115×10-4kmol/(m3·Pa)。液侧传质系数kL=0.416cm/s，比相界面积a=6.75cm-1，气含率εG=0.139，氧在液相中的扩散系数DAL=2.22×10-4cm2/s。
在实验室用机械搅拌釜25℃等温下进行亚油酸甲酯催化加氢反应实验，获得数据(见下表)。其中下标A代表氢，该反应为1级反应。
序号 | pA/MPa | c_{AL}^{*}/left(kmol/m^{3} right) | (-Re_{A})[kmol/left(m^{3}cdot minright)] | Ws/(kg/m3) | dp/μm |
1 | 0.303 | 0.007 | 0.014 | 3.0 | 12 |
2 | 1.82 | 0.042 | 0.014 | 0.5 | 50 |
3 | 0.303 | 0.007 | 0.0023 | 1.5 | 50 |
4 | 0.303 | 0.007 | 0.007 | 2.0 | 750 |
所用催化剂为球形，颗粒密度为2g/cm3。试计算
(1)本征反应速率常数；
(2)使用750μm催化剂时的液固相传质系数，设梯尔模数等于3；
(3)讨论强化操作的措施。
等温下在实验室中用平推流反应器中测定反应A→P的速率。进料体积流量υ=1L/h，初浓度cA0=1mol/L，测得数据如下：
反应器体积VR(l) | 1 | 2 |
转化率xA | 0.36 | 0.64 |
求：(1)该反应的动力学方程式；
(2)工业上采用PFR，cA0=2mol/L，若υ=1000L/h，xAf=0.75，求反应器体积。
(3)同条件(2)，求CSTR的体积。
可逆反应的最优操作温度
按上述题的反应，在PFR中进行并在最优温度下操作。
(1)计算cA0=1mol/L，转化率为0.8时所需的空时；
(2)画出沿反应器长度的温度和转化率的分布图，允许最高操作温度为95℃。
双曲型动力学方程参数估值
在固体催化剂上进行气相反应
C6H5CH3(T)+H2(H)→C6H6(B)+CH4(M)
600℃等温下进行该反应，数据列于下表：
序号 | rT×1010mol/(g·s) | pT | pH | pB | pM | frac{p_{T}p_{H}}{r_{T}}times10^{-8} |
1 | 41.6 | 1 | 1 | 1 | 0 | 2.40 |
2 | 18.5 | 1 | 1 | 4 | 0 | 5.40 |
3 | 71 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1.41 |
4 | 284 | 1 | 4 | 0 | 0 | 1.41 |
5 | 47 | 05 | 1 | 0 | 0 | 1.06 |
6 | 117 | 5 | 1 | 0 | 0 | 4.27 |
7 | 127 | 10 | 1 | 0 | 0 | 7.87 |
8 | 131 | 15 | 1 | 0 | 0 | 11.45 |
9 | 133 | 20 | 1 | 0 | 0 | 15.03 |
表中rT为甲苯转化速率，通过模型筛选，该反应动力学方程为
试计算600℃时的动力学参数k、KT、KB。
在400K等温滴流床反应器中进行不饱和烃的加氢反应。纯度为50%的氢气(其余为惰性气体)于3.04MPa下讲入反应器．流量为36mol/s。该反应对氢为1级，对不饱和烃为零级。400K时反应速率常数为2.5×10-5m3/(kg·s)，所用的催化剂直径为0.4cm，曲节因子等于1.9。若反应器的直径为2m，试计算氢的转化率为60%时所需的床高。
已知数据：氢在液相中的扩散系数为7×10-9m2/s，kLaL=5.01×10-6m3/(kg·s)，kLSaS=3.19×10-5m3/(kg·s)，气膜阻力可以忽略。氢在液相中的溶解度系数为6.13。催化剂的颗粒密度为1.6g/cm3，孔率为0.45，堆密度为0.96g/cm3，床层压力降为2.0×10-2MPa/m。
