已知某闭式反应器的停留时间分布密度函数f(t),在该反应器中进行液相反应,动力学方程为(-rA)=kcA,k=0.307min-1,,试分别利用离析流模型和微观流体多釜串联、轴向扩散模型计算反应转化率并和同体积全混流、活塞流反应器进行比较。
t(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
f(t)(min-1) | 0 | 0.03 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | 0.02 | 0.01 | 0 |
第1题
反应器体积的计算
例: PFR与间歇反应器的比较
在容积为2.5m3的理想间歇反应器中进行液相反应
A+B→P
反应维持在75℃等温操作,实验测得反应速率方程式为
(-rA)=kcAcBkmol/(L·s)
k=2.78×10-3L/(mol·s),当反应物A和B的初始浓度cA0=cB0=4mol/L,而A的转化率xA=0.8时,该间歇反应器平均每分钟可处理0.684kmol的反应物A。今若将反应移到一个管径为125mm的理想管式反应器中进行,仍维持75℃等温操作,且处理量和所要求转化率相同,求所需反应器的管长。
第2题
反应器生产能力的比较
某一级反应的速率常数k=1.0min-1,若要求转化率为0.9.反应物料为液相,试对比连续釜式反应器和间歇釜式反应器的生产能力。若
(1)间歇操作时每批辅助生产时间t'=0;
(2)间歇操作时每批辅助生产时间t'=5min;
(3)间歇操作时每批辅助生产时间t'=10min。
第3题
CSTR与PFR的比较
某一级反应在一个全混釜中进行,(-rA)=kcA,k=0.38min-1,若已知进料反应物浓度cA0=0.3kmol/m3,体积流量υ0=20L/min,要求出口转化率xAf为0.7,试计算该反应器体积。若反应改在一平推流反应器中进行,反应器体积为多少?
第4题
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?
为了保护您的账号安全,请在“上学吧”公众号进行验证,点击“官网服务”-“账号验证”后输入验证码“”完成验证,验证成功后方可继续查看答案!