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化学反应工程

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问答题

计算题

原料以0.5m3/min的流量连续通入反应体积为20m3的全混流反应器,进行液相反应:

CA,CR为组分A及R的浓度。rA为组分A的转化速率,rD为D的生成速率。原料中A的浓度等于0.1kmol/m3,反应温度下,k1=0.1min-1,k2=1.25m3/kmol.min,试计算反应器出口处A的转化率及R的收率。

【参考答案】

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问答题 在两个全混流反应器串联的系统中等温进行液相反应: 加料中组分A的浓度为0.2kmol/m3,流量为4m3/h,要求A的最终转化率为90%,试问:  (1)总反应体积的最小值是多少?  (2)此时目的产物B的收率是多少?  (3)如优化目标函数改为B的收率最大,最终转化率为多少?此时总反应体积最小值是多少?

问答题 在一个体积为300l的反应器中86℃等温下将浓度为3.2kmol/m3的过氧化氢异丙苯溶液分解:   生产苯酚和丙酮。该反应为一级反应,反应温度下反应速率常数等于0.08s-1,最终转化率达98.9%,试计算苯酚的产量。  (1)如果这个反应器是间歇操作反应器,并设辅助操作时间为15min;  (2)如果是全混流反应器;  (3)试比较上二问的计算结果;  (4)若过氧化氢异丙苯浓度增加一倍,其他条件不变,结果怎样?

问答题 拟设计一反应装置等温进行下列液相反应: 目的产物为R,B的价格远较A贵且不易回收,试问:  (1)如何选择原料配比?  (2)若采用多段全混流反应器串联,何种加料方式最好?  (3)若用半间歇反应器,加料方式又如何?

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