多釜串联的计算
一级不可逆反应A→P,在85℃时反应速率常数为3.45h-1。今拟在一容积为10m3的釜式反应器中进行。若最终转化率为0.95,该反应器处理的物料量可达1.82m3/h。若用两个容积相同的串联釜时的总体积为多少?
第1题
不同釜数的比较
应用串联全混流釜式反应器进行一级不可逆反应,假设各釜的容积和操作温度相同,已知在该温度下的速率常数为k=0.92h-1,原料进料速率为υ0=10m3/h,要求最终转化率为0.90,试计算当串联釜数N分布为1,2,3,4,5,10,50和100时的反应器总体积。如果应用间歇反应器操作,计算不考虑辅助生产时间条件下所需间歇釜的体积。
第2题
可逆反应的计算
在全混流反应器中进行下列液相反应
A+BR+S
已知k1=7.0m3/(kmol·min),k2=3.0m3/(kmol·min),A和B体积流量均等于0.004m3/min,加入物料中A和B的浓度为2.8kmol/m3与1.6kmol/m3,且VR=0.12m3,求B的转化率为多少?
第3题
CSTR中反应过程的计算
氨和甲醛反应生成乙胺
4NH3+6HCHO→(CH2)6N4+6H2O
(A) (B) (P) (S)
在有挡板的连续搅拌釜中进行反应,反应器体积为490cm3,搅拌转速为1800r/min,以保证达到完全混合,研究的速率方程为
k=1.42×103e-3090/T
氨的浓度为4.06mol/L,甲醛的浓度为6.32mol/L,流量各为1.50cm3/s,反应温度为36℃,求反应器出口浓度cAf和cBf。
第4题
组合反应器计算
在四个串联反应釜中进行醋酐水解反应,反应系一级,各釜温度和速率常数如下:
釜号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
T(℃) | 10 | 15 | 25 | 40 |
k(1/min) | 0.0567 | 0.0806 | 0.158 | 0.380 |
各釜体积均为800L,进料醋酐浓度cA0=4.5mol/L,进料流量为100L/min,求:
(1)各釜出口浓度为多少?
(2)如果各釜都保持在15℃下操作,达到上述四釜串联同样的出口浓度,如用800L的反应釜需几个?
第5题
循环反应器计算
某液相反应在体积为VR的搅拌釜中进行,反应为一级不可逆反应,速率常数为k,进料流率为υ,可计算出反应物的转化率为xA。
(1)如果将出口物料的一半循环,相应新鲜的进料体积也减少1/2,则产物流的转化率有何变化?产物生成速率又有什么变化?
(2)如出口物料流的一半循环,而进口新鲜物料的体积流量υ不变,则对转化率和产物生成速率有什么影响?
第6题
液相反应A→P,反应速率,在一个CSTR中进行反应时,在一定的工艺条件下,所得转化率为0.50,今若将此反应移到一个比它大6倍的CSTR中进行,其他条件不变,其能达到的转化率是多少?
第7题
TR应在什么温度下操作?已知反应活化能为83.7kJ/mol。
第9题
一级反应A→P,反应活化能为83.7kJ/mol,反应温度为150℃,在一管式反应器中进行,若其体积为VP,如改用CSTR,其体积为VM,说明VP/VM的表达式,若转化率为0.6和0.9,为使CSTR的体积VM和PFR的体积相同,则CSTR应在什么温度下进行?
第10题
反应A+B→R+S,已知VR=1L,υ=0.5L/min,cA0=cB0=0.05mol/L,动力学方程式(-rA)=kcAcB,式中k=100L/(mol·min),求:
(1)反应在平推流反应器中进行时,出口转化率为多少?
(2)欲用全混流反应器得到相同的出口转化率,反应器体积是多大?
(3)若全混流反应器体积VR=1L,可以达到的转化率是多少?
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