化学反应工程学问答题答案(4 页)Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。理想平推流反应器(PFR)和全混流反应器(CSTR)的特点。高转化率时应选用何种类型反应器?答:理想平流推反应器的特点:连续状态下,垂直于物料流动方向的各个截面上的各种参数是位置的函数(物料的温度、浓度不断变化);垂直于物料流动方向的任一截面上物料的所有参数,如温度、浓度、压力、流速都相同;径向速度均匀,径向也不存在浓度分布;所有物料质点在反应器中具有相同的停留时间,反应器中不存在返混,反应物料具有相同的停留时间;轴向不存在流体的混合。全混流反应器的特点:定态操作;反应器中的各种操作参数(C、T)不随时间变化,也不随位置变化;反应速率在各点处相同,且不随时间变化——等速反应器;出口处的 C、T 等于反应器的 C、T;多用于液相反应、恒容操作。高转化率应选用混合反应器。Langmuir 化学吸附模型的特征。焦姆金吸附模型与 Langmuir 吸附模型的区别是什么?答:Langmuir 化学吸附模型的特征:1 催化剂表面活性中心的分布是均匀的;2 吸、脱附活化能与表面覆盖率无关;3 每个活性中心只能吸附一个分子;4 吸附的分子之间互不影响。区别:与 Langmuir 吸附模型不同, 焦姆金吸附模型认为吸附及脱附活化能与表面覆盖率呈线性关系。本征动力学实验中如何消除内扩散和外扩散的影响?答:内扩散影响的消除:在催化剂的外表面的组分浓度与颗粒毛细孔内表面浓度差异比较大,内扩散阻力的作用。当用不同粒度的催化剂颗粒测定的动力学数据一致时,认为消除了内扩散的影响。外扩散影响的消除:改变通过催化剂床层气体的线速度,减小气膜阻力。当气体线速度对反应动力学不产生影响时,认为消除了外扩散的影响内、外扩散影响的排除 1 保证处于动力学控制区 2 催化剂表面浓度近似等于气相浓度。外扩散影响的排除 在同一反应器中放置不同重量的催化剂 W1、W2,同一温度下,改变气体流量 FA0(进料组成不变),测得其转化率,两者按xA~W/FA0 作图。内扩散影响的排除 在恒定 W/FA0 下,改变催化剂粒径 dp,测得转化率,以 xA~dp作图,则 b 点以左,为内扩散影响排除区 b 点以右,内扩散影响未排除 实验用 dp<(dp)b 试比较气固相固定床反应器与流化床反应器的优缺点?答:流体床优点——① 气固混合搅拌强烈,传质传热快,床层温度较均匀;② 催化床层的内外扩散的影响较小,宏观动力学与本征...