第1题
在一列管式固定床反应器中进行邻二甲苯氧化制苯酐反应,管内充填高及直径均为5mm的圆柱形五氧化二钒催化剂,壳方以熔盐作冷却剂,熔盐温度为370℃,该反应动力学方程为
式中,pA为邻二甲苯的分压,为氧气的初始分压,单位均为Pa;反应热效应为△Hr=-1285kJ/mol,反应管内径为25mm,原料气以9200kg/(m2·h)的流速进入床层,其中邻二甲苯为0.9%,空气为99.1%(摩尔分数),混合气平均相对分子质量为29.45,平均比热容为1.072kJ/(kg·K),床层入口温度为370℃,床层堆密度为1300kg/m3,床层操作压力为0.1013MPa(绝对)。总传热系数为251kJ/(m2·h·K),试按拟均相一维活塞流模型计算床层轴向温度分布,并求最终转化率为73.5%时的床高。计算时可忽略副反应的影响。
第2题
A、结构简单,易于制造,易于放大;
B、操作简单,无需进行催化剂与液体产物的分离;
C、催化剂用量少,积炭少;
D、反应物混合好,温度均匀,单位反应器体积的产率高。
第3题
苯氧化制顺丁烯二酸酐的反应在一列管式固定床反应器中进行。反应温度为400℃,如果管径选用20mm的管子,问该反应器最大能够承受的放热强度为多少?已知反应活化能E=1.46×105J/mol,管壁传热系数U=122kJ/(m2·K·h)。
第4题
第10题
式中:x——萘的转化率;z——反应管长,m;T——反应温度,K;
TW——反应管壁温度,K。
假定反应器入口温度为613K,萘转化率x0=0,反应管内壁温度靠管外熔盐加热,温度稳定在613K,设反应管长为10m,试求反应器内每隔1.0m转化率及温度分布。
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