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聚合反应工程基础复习题

聚合反应工程基础复习题
聚合反应工程基础复习题

1 、间歇反应器:物料一次放入,当反应达到规定转化率后即取出反应物,其浓度随时间不断变化,适用于小规模,多品种,质量不均。

连续反应器:连续加料,连续引出反应物,反应器内任一点的组成不随时间而改变,生产能力高,易实现自动化,适用于大规模生产。

2 、平推流反应器及其特点:当物料在长径比很大的反应器中流动时,反应器内每一位原体积中的流体均以同样的速度向前移动,此时在流体的流动方向上不存在返混,这种流动形态就是平推流。①在稳态操作时,在反应器的各个截面上,物料浓度不随时间而变化,②反应器内物料的浓度沿着流动方向而改变,故反应速率随时间位置而改变,及反应速率的变化只限于反应器的轴向。

3、理想混合流反应器及其特点:反应器中强烈的搅拌作用使刚进入反应器的物料微元与器内原有物料微元间瞬时达到充分混合,使各点浓度相等,且不随时间变化,出口流体组成与器内相等这种流动形态称之为理想混合流。特点:①反应器内物料浓度和温度是均一的,等于出口流体组成②物料质点在反应器内停留时间有长有短③反应器内物质参数不随时间变化。

4、数模放大的基本原理:是通过动力学研究和模试,确定催化剂种类、反应物浓度,反应时间剪切对反应速率、产品质量和收率的关系,并综合从一数学模型来描述

5 、相似放大的基本原理:在配方不变的前提下,不论反应机理如何。若反应器中的速度分布,浓度分布,温度分布和停留时间分布均匀与模试反应器相同,则两者的反应结果必然想同

6 、连续乳液聚合与间歇乳液聚合的四个不同点:①连续操作得到的粒子数比间歇操作小,聚合速率也较间歇低②与间歇乳液聚合粒径分布比连续聚合宽③间歇乳液聚合中阻聚作用只存在诱导期,而连续聚合中阻聚作用存在于整个过程④间歇乳液聚合无瞬态过程,而连续聚合有瞬态过程

7 、聚合反应器选择原则:①充分考虑并满足聚合反应特性②经济效益上的考虑③应充分考虑聚合反应器特性对聚合物质量的影响

8 、放大原则:在相似放大中,每一个准数代表的放大规则经常是矛盾的,所以在放大过程中要抓起控制作用的因素,保持与这些因素有关的准数在放大过程中不变,而对其他因素加以适当照顾。

9 . 反应器应满足的三个要求:①提供反应物料进行反应所需的容积,保证设备有一定的生产能力②具有足够的传热面积,保证反应过程中热量的传递,使反应控制在适宜的温度下进行③保证参加反应的物料均匀混合

10、造成返混的主要原因:①物料与流向相反的运动造成的②由于不均匀的速度分布所引起③由于反应器结构所引起的死角,短路,沟流,旁路

11、返混对聚合度分布的影响:1停留时间分布:停留时间分布越窄则聚合度分布越窄;2浓度历程的影响:若反应器中无聊浓度维持不变则聚合度分布越窄;

当活性链寿命短时,浓度历程是影响的主要原因,此时理想混合流反应器返混程度最大,浓度均一故聚合度分布最窄,平推流反应器分布最宽;当活性链寿命较长时,停留时间分布是决定聚合度分布的主要原因,此时平推流反应器停留时间分布分布最窄,故聚合度分布最窄。

12.粘度对聚合物反应的影响:以自由基反应为例,在低转化率下,其反应速率受粘度影响较小,但在工业聚合过程中,通常转化率很高时,此时随粘度的增加,体系会产生凝胶效应,产生自动加速现象,原因是随着反映的进行体系粘度不断增加,链自由基卷曲,活性端基甚至被包埋,双基扩散终止困难导致终止速率下降而引发速率几乎不因粘度增加而减小,故导致聚合物总体生成速率升高聚合加速。但当转化率很高时单体的扩散也受到阻碍Kp也下降导致总的聚合速率也下降,一般当T>Tg时,Kp受扩散控制影响较小,可不考虑粘度影响;当T→Tg时Kt 、Kp均受扩散控制影响均需考虑粘度变化。

13、按桨叶构型分搅拌器分为哪几种:1桨式搅拌器:结构简单、转速低、桨叶面积大;2推进式搅拌器:结构简单制造方便,适用于液体粘度低液量大的液体搅拌。剪切作用不大、循环性好;3涡轮式搅拌器:较大的剪切力,适用于低粘度到中粘度的液体混合。4螺杆螺带式:适用于粘度较大的场合。

14、几何相似体系放大准则的确定方法:对几何相似体系可在数个几何相似但容积不同的搅拌釜中进行试验,求出每个釜中能获得合格产品的转速。由此确定转速N和桨径D的关系。

15、根据聚合反应器的形式,可将聚合反应器分为哪几类?其中釜式反应器由哪几部分组成,各自的作用是什么?

按形式可分为釜式,塔式,管式和特殊类。釜式反应器主要由釜体,搅拌装置,传热装置,密封装置四部分组成。釜体是反应器的主体,用来剩反应物料。搅拌装置是使釜里物料均匀混合。传热装置的作用是提供釜内物料的反应温度,热量并及时将多余热量穿成釜外。密封装置的作用是确保釜内反应物料在较为密封的状态下进行反应,以防物料泄露。

16、反应放大的方法有那些,各自原理是什么?

放大有数模放大和相似放大。数模放大的基本原理是通过动力学研究,确定催化剂种类,反应物浓度,温度,反应时间,剪切等对反应速率,产品质量,和收率的关系,并综合以数学模型来描述,同时有通过冷模试验掌握设备的几何尺寸及操作条件对搅拌釜内动量,热量,质量,停留时间分布和微观混合的定量关系。并相应建立传递过程模型。

相似放大原理是在配方不变的前前提下,不论反应机理如何,若工业反应器中的速度分布,浓度分布,和停留时间分布均与模试反应器相同,则两者的反应结果相同。

17.搅拌聚合釜传热装置有那些具体要求,传热装置与那些,各自特点是什么?

搅拌聚合釜对传热装置的要求有:高的传热速率,结构简单,避免有易引起挂胶的粗糙表面及导致结构的死角。易于清洗。传热装置有(1)夹套特点是最常采用的装置,结构简单,在处理粘度较高的物料时由于传热系数下降,可采用提高夹套内传热介质的湍动来增加搅拌釜的传热系数。(2)内冷件最常采用内冷管和内冷挡板,内冷管管壁较薄,冷却水流速大,所以传热系数比夹套大的多,从而改善聚合釜传热条件。(3)回流冷凝特点是以

蒸汽冷凝方式传热,传热系数高,传热面积不受釜容积限制。(4)体外循环冷凝器不用于要求反应温度的聚合反应,对胶乳的剪切稳定,提高乳液聚合可采用体外冷却,但对剪切敏感的胶乳体系应慎用。

聚合反应之名解释

1、返混:反应器内停留时间不同的流体微元间的混合;

2、膨胀率:反应中某种物料全部转化后体系的体积变化率;

3、宏观流体:流体微元均以分子团或分子束存在的流体;

4.微观流体:流体微元均以分子状态均匀分散的流体;

5、混合时间:经过搅拌时物料达到规定均匀程度所需的时间。

6、微观流动:流体以小尺寸在小范围内的湍动状态;

7、宏观流动:流体以大尺寸在大范围内的湍动状态,又称循环流动;

8 、容积效率:指同一反应在相同的温度、产量、和转化率的条件下,平推流反应器与理想混合反应器所需的总体积比

9、聚合反应工程:聚合反应工程是化学反应的一个分支,他是研究聚合物制造中的化学反应工程问题,他以工业规模的聚合过程为研究对象,以聚合动力学和聚合物的传递过程为基础,并把二者结合起来。

10 、停留时间分布密度函数:系统出口流体中,已知在系统中停留时间为t 到dt 间的微元所占的分率E(t)dt

11 、停留时间分布函数F(t)

系统出口流体中,已知在系统中停留时间小于t 的微元所占的分率F(t)

1 、搅拌的功能:混合、搅动、悬浮、分散

2、大型聚合物生产六大工艺:原料准备与精制,引发剂与配制,聚合、分离、后处理及回收,聚合过程是核心

3、按反应器结构分:管式、釜式,塔式、固定床、流化床

4、放大的标志:要保证大小反应器中,反应结果一致或近似;其成功的关键是放大技术的正确与否;

5、传热装置:夹套、内冷件、回流冷凝器、体外循环冷却系统;

6、釜式反应器的组成:釜体、传热装置、搅拌装置、密封装置;

7、搅拌的功能:分散、混合、悬浮、搅动

8、聚合反应系统产生热稳定性问题的本质:由于反应器内物料存在返混。

聚合反应工程基础复习提纲

第一章绪论 1. 说明聚合反应工程基础研究内容 ①以工业规模的聚合过程为对象,以聚合反应动力学和聚合体系传递规律为基础; ②将一般定性规律上升为数学模型,从而解决一般技术问题到复杂反应器设计,放大等提供定量分析方法和手段; ③为聚合过程的开发,优化工艺条件等提供数学分析手段.简而言之:聚合反应工程研究内容为:进行聚合反应器最佳设计;进行聚合反应操作的最佳设计和控制. 第二章化学反应工程基础 1.间歇反应器、连续反应器 间歇反应器:物料一次放入,当反应达到规定转化率后即取出反应物,其浓度随时间不断变化,适用于小规模,多品种,质量不均。 连续反应器:连续加料,连续引出反应物,反应器内任一点的组成不随时间而改变,生产能力高,易实现自动化,适用于大规模生产。 2. 平推流、平推流反应器及其特点: 当物料在长径比很大的反应器中流动时,反应器内每一位原体积中的流体均以同样的速度向前移动,此时在流体的流动方向上不存在返混,这种流动形态就是平推流。 具有此种流动型态的反应器叫平推流反应器。 特点:①在稳态操作时,在反应器的各个截面上,物料浓度不随时间而变化, ②反应器内物料的浓度沿着流动方向而改变,故反应速率随时间位置而改变,及反应速率的变化只限于反应器的轴向。 3. 理想混合流、理想混合流反应器及其特点: 反应器中强烈的搅拌作用使刚进入反应器的物料微元与器内原有物料微元间瞬时达到充分混合,使各点浓度相等,且不随时间变化,出口流体组成与器内相等这种流动形态称之为理想混合流。 与理想混合流相适应的反应器称为理想混合流反应器。

特点:①反应器内物料浓度和温度是均一的,等于出口流体组成②物料质点在反应器内停留时间有长有短③反应器内物质参数不随时间变化。 5. 容积效率:指同一反应在相同的温度、产量、和转化率的条件下,平推流反应器与理想混合反应器所需的总体积比 7.返混:指反应器中不同年龄的流体微元间的混合 8、宏观流体、微观流体 宏观流体:流体微元均以分子团或分子束存在的流体; 微观流体:流体微元均以分子状态均匀分散的流体; 9.宏观流动、微观流动 宏观流体指流体以大尺寸在大范围内的湍动状态,又称循环流动; 微观流体指流体以小尺寸在小范围内的湍动状态 11.微观混合、宏观混合P70 微元尺度上的均匀化称为宏观混合; 分子尺度上的均匀化称为微观混合。 1.按物料的相态、结构形式、操作方式和流体流动及混合形式分类,反应器可分为那几类? 按物料相态来分:均相反应器、非均相反应器; 按结构形式来分:管式反应器、釜式反应器、塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器等; 按操作方式来分:间歇反应器、连续反应器、半连续反应器 按流体流动及混合形式来分:平推流反应器(或称活塞流、柱塞流、理想置换反应器)、理想混合流反应器(或称完全混合反应器)、非理想流动反应器

化学反应工程试题集及复习题

化学反应工程考试总结 一、填空题: 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础,其中“三传”是指质 量传递、热量传递和动量传递,“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同,但通常温度升 高有利于活化能高的反应的选择性,反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时,两种最常见的示踪物输 入方法为脉冲示踪法和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速度方程式的 两种最主要的方法为积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ,轴 向扩散模型的唯一模型参数为Pe(或Ez / uL)。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳 定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ,其无 因次方差2θσ= 0 ,而全混流反应器的无因次方差2θσ= 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol hr ),该反应为 2 级 反应。 9.对于反应22 A B R +→,各物质反应速率之间的关系为 (-r A):(-r B):r R= 1:2:2 。

10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产 物是中间产物的串联反应。 →+,则其反应速率表达式不能确11.某反应的计量方程为A R S 定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解,在67℃时转化 50%需要30 min, 而在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒,该反应的活化能为 3.46×105 (J / mol ) 。 13.反应级数不可能(可能/不可能)大于3。 14.对于单一反应,在相同的处理量和最终转化率条件下,选择反应 器时主要考虑反应器的大小;而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率; 15.完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度均一, 并且等于(大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。 二.单项选择 10.(2) B 1、气相反应CO + 3H2CH4 + H2O进料时无惰性气体,CO与2H以1∶2 δ=__A_。 摩尔比进料,则膨胀因子CO A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应A S P在间歇式反应器中,则目的产物P C___A____。 的最大浓度= max ,P

反应工程考试复习题..

一、填空题(本大题共14小题,每空1分,共20分) 请在每小题的空格上,填入正确的答案 1.固体催化剂的主要组成有主催化剂(活性成份),___助催化剂_和____载体____。 2.化学反应过程按操作方法分为__连续操作、分批式操作(或间隙操作)、半分批式(半间隙)操作。 3.均相反应是指 参与反应的物质均处于同一相 。 4.关键反应组分K 的转化率的定义式为0 0k k k k n n n x -=(或用相应的文字表述)_。 5.生成目的产物的反应称为____主反应 _,其它的均称为____副反应__。 6.平行反应P A →(主反应);S A →(副反应),主副反应均为一级不可逆反应,若主E > 副E ,选择性S p 与浓度无关,仅是__温度_ 的函数。 7.链反应的三个阶段为链的引发、_链增长 、链终长。 8.对于气—固相催化反应,要测定真实的反应速率,必须首先排除_内扩散__和__外扩散_的影响。 9.对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当孔径较大时,扩散阻力是由分子间碰撞所致,这种扩散通常称为__分子扩散(或容积扩散)_。 10. 实际反应器中停留时间分布密度E(t)的方差2 θσ为_____0~1___。 11.具有良好搅拌装置的釜式反应器按___理想混合(或全混流)___反应器处理。 12.对于恒容的平推流管式反应器___平均停留时间(或-t ) 、__空时(或τ)_、反应时间一致。 13.对于反应级数n <0的反应,为降低反应器容积,应选用___全混流(或完全混合)_反应器为宜。 14.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合,这种流体称为_ 微观流体_。 1.工业催化剂所必备的三个主要条件是:__活性好__、___选择性高___、寿命长。 2. 平行反应P A →(主反应);S A →(副反应),主副反应均为一级不可逆反应,若主 E >副E ,提高选择性P S 应____提高温度____。

聚合反应工程基础

第二章化学反应工程基础 1.说明聚合反应工程的研究内容及其重要性。 研究内容:①以工业规模的聚合过程为对象,以聚合反应动力学和聚合体系传递规律为基础; ②将一般定性规律上升为数学模型,从而解决一般技术问题到复杂反应器设计,放大等提供定量分析方法和手段;③为聚合过程的开发,优化工艺条件等提供数学分析手段。 简而言之:聚合反应工程研究内容为:进行聚合反应器最佳设计;进行聚合反应操作的最佳设计和控制。2.动力学方程建立时,数据收集方式和处理方式有哪些?收集方式:化学分析方法,物理化学分析方法处理方式:积分法,微分法。3.反应器基本要求有哪些 ①提供反应物料进行反应所需容积,保证设备一定生产能力;②具有足够传热面积;③保证参加反应的物料均匀混合4.基本物料衡算式,热量衡算式 ①物料衡算:反应物A流入速度-反应物A流出速度-反应物A反应消失速度-反应物A积累速度=0(简作:流入量-流出量-消失量-积累量=0) ②热量衡算:随物料流入热量-随物料流出热量-反应系统与外界交换热量+反应过程的热效应-积累热量=05.何谓容积效率?影响容积效率的因素有哪些 工业上,衡量单位反应器体积所能达到的生产能力称之为容积效率,它等于在同一反应,相同速度、产量、转化率条件下,平推流反应器与理论混合反应器所需总体积比:η=Vp/Vm=τp/τm。影响因素:反应器类型,反应级数,生产过程中转化率有关6.何为平推流和理想混合流? ①反应物料在长径比很大的反应器中流动时,反应器内每一微元体积中流体均以同样速度向前移动,此种流动形态称平推流;②由于反应器强烈搅拌作用,使刚进入反应器物料微元与器内原有物料元瞬时达到充分混合,使各点浓度相等且不随时间变化,出口流体组成与器内相等此流动形态称理想混合流。7.实现反应器的热稳定操作需满足哪些条件? ①Qr=Qc,Qr体系放出热量;②dQc/dT>dQr/dT,Qc除热量;③△T=T-Tw

反应工程考试复习题

专业资料 一、填空题(本大题共14小题,每空1分,共20分) 请在每小题的空格上,填入正确的答案 1.固体催化剂的主要组成有主催化剂(活性成份),___助催化剂_和____载体____。 2.化学反应过程按操作法分为__连续操作、分批式操作(或间隙操作)、半分批式(半间隙) 操作。 3.均相反应是指 参与反应的物质均处于同一相 。 4.关键反应组分K 的转化率的定义式为0 0k k k k n n n x -=(或用相应的文字表述)_。 5.生成目的产物的反应称为____主反应 _,其它的均称为____副反应__。 6.平行反应P A →(主反应);S A →(副反应),主副反应均为一级不可逆反应,若主E > 副E ,选择性S p 与浓度无关,仅是__温度_ 的函数。 7.链反应的三个阶段为链的引发、_链增长 、链终长。 8.对于气—固相催化反应,要测定真实的反应速率,必须首先排除_扩散__和__外扩散_的 影响。 9.对于多性的催化剂,分子扩散很复杂,当径较大时,扩散阻力是由分子间碰撞所致,这 种扩散通常称为__分子扩散(或容积扩散)_。 10. 实际反应器中停留时间分布密度E(t)的差2θσ为_____0~1___。 11.具有良好搅拌装置的釜式反应器按___理想混合(或全混流)___反应器处理。 12.对于恒容的平推流管式反应器___平均停留时间(或-t ) 、__空时(或τ)_、反应时间一致。 13.对于反应级数n <0的反应,为降低反应器容积,应选用___全混流(或完全混合)_反 应器为宜。 14.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合,这种流体称为_ 微观流体_。 1.工业催化剂所必备的三个主要条件是:__活性好__、___选择性高___、寿命长。 2. 平行反应P A →(主反应);S A →(副反应),主副反应均为一级不可逆反应,若主E > 副E ,提高选择性P S 应____提高温度____。

化学反应工程套题

化学反应工程 一、填空题: 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础,其中“三传”是指质量传递、热量传递 和动量传递,“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同,但通常温度升高有利于活化能高 的反应的选择性,反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时,两种最常见的示踪物输入方法为脉冲示踪法 和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为 积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ,轴向扩散模型的唯一模 型参数为Pe(或Ez / uL)。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ,其无因次方差2θσ= 0 ,而全混流反应器的无因次方差2θσ= 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol? hr ),该反应为 2 级反应。 9.对于反应22 A B R +→,各物质反应速率之间的关系为(-r A):(-r B):r R=1:2:2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反 应。 11.某反应的计量方程为A R S →+,则其反应速率表达式不能确定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解,在67℃时转化50%需要30 min, 而 在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒,该反应的活化能为 3.46×105(J / mol ) 。 13.反应级数不可能(可能/不可能)大于3。 14.对于单一反应,在相同的处理量和最终转化率条件下,选择反应器时主要考虑反应器 的大小;而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率;15.完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度均一,并且等于 (大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。

聚合反应复习题

一、名词解释: 1、返混:反应器内停留时间不同的流体微元间的混合; 2、膨胀率:反应中某种物料全部转化后体系的体积变化率;; 4、混合时间:经过搅拌时物料达到规定均匀程度所需的时间。 5、微观流动:流体以小尺寸在小范围内的湍动状态; 6、宏观流动:流体以大尺寸在大范围内的流动状况,又称循环流动; 7、微观混合:分子尺度上的均匀化称为微观混合。 8、宏观混合:微元尺度上的均匀化称为宏观混合; 9、容积效率:指同一反应在相同的温度、产量、和转化率的条件下,平推流反应器与理想混合反应器所需的总体积比 10、聚合反应工程:聚合反应工程是化学反应的一个分支,他是研究聚合物制造中的化学反应工程问题,他以工业规模的聚合过程为研究对象,以聚合动力学和聚合物的传递过程为基础,并把二者结合起来。 11 、停留时间分布密度函数:系统出口流体中,已知在系统中停留时间为t 到t+ dt 间的微元所占的分率E(t)dt 12、停留时间分布函数F(t) 系统出口流体中,已知在系统中停留时间小于t 的微元所占的分率F(t) 二、填空题: 1 、搅拌的功能:混合、搅动、悬浮、分散 3、按反应器结构分:管式、釜式,塔式、固定床、流化床 4、放大的标志:在大小反应器中,反应结果一致或近似; 其成功的关键是放大技术的正确与否; 5、传热装置:夹套、内冷件、回流冷凝器、体外循环冷却系统; 6、釜式反应器的组成:釜体、传热装置、搅拌装置、密封装置; 7、聚合反应系统产生热稳定性问题的本质:由于反应器内物料存在返混。 8伴有相间传质过程的化学反应装置:喷雾塔、填料塔、板式塔、鼓泡搅拌釜、鼓泡塔; 9、釜式反应器使用的反应:液相、液-液相、气-液相及液-固相反应 三、简答题: 1 、间歇反应器: 物料一次放入,当反应达到规定转化率后即取出反应物,其浓度随时间不断变化,适用于小规模,多品种,质量不均。 连续反应器: 连续加料,连续引出反应物,反应器内任一点的组成不随时间而改变,生产能力高,易实现自动化,适用于大规模生产。 2 、平推流反应器及其特点: 当物料在长径比很大的反应器中流动时,反应器内每一位原体积中的流体均以同样的速度向前移动,此时在流体的流动方向上不存在返混,这种流动形态就是平推流。具有这种流动形态的反应器叫平推流反应器。 特点:①在稳态操作时,在反应器的各个截面上,物料浓度不随时间而变化 ②反应器内物料的浓度沿着流动方向而改变,故反应速率随时间位置而改变,及反应速率的变化只限于反应器的轴向。

反应工程考试复习资料

1、简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系? 答:空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。停留时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间。由于平推流反应器内物料不发生返混,具有相同的停留时间且等于反应时间,恒容时的空时等于体积流速只比,所以三者相等。 2、简述非理想流动向扩散模型的特点 答:①在管内径向截面上流体具有均一的流速。②在流动方向上流体存在扩散过程,该过程类似于分子扩散,符合Fick定律。③轴向混合系数在管内为定值。④径向不存在扩散。⑤管内不存在死区或短路流 3、简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线? 答:阶跃示踪发是对于定是常态的连续流动系统,在某瞬间t=0将流入系统的流体切换为含有示踪剂A且浓度为C A0的流体,同时保持系统内流动模式不变,并在切换的同时,在出口处测出出口流体中示踪剂A的浓度随时间的变化。对应的曲线为F(t),F(t)=C t /C 0。 4、简述脉冲示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线? 答:脉冲示踪法是对于常态的连续流动系统,在某瞬间t=0将流入体系的流体切换为含有示踪剂A且浓度为C A0的流体,同时保持体系内流动模式不变,并在切换的同时,在出口处测出出口流体中示踪剂A的浓度随时间的变化。对应的曲线为F(t),F(t)= C A /C A0 5、气-固相催化反应的动力学步骤? 答:①反应物从气流主题向催化剂的外表面和内孔扩散。②反应物在催化剂表面上吸附。 ③吸附的反应物转化成反应的生成物。④反应生成物从催化剂表面上脱附下来。⑤脱附下来的生成物向催化剂外表面、气流主体中扩散。 6、简述双膜理论 答:该模型设想在气-液两相流的相界面处存在着呈滞留状态的气膜和液膜,而把气液两相阻力集中在这两个流体膜内,而假定气相主体和液相主题内组成均一,不存在传质阻力。组分是通过在气膜和液膜内稳定的分子扩散过程来进行传质的,通过气膜传递到相界面的溶质组分瞬间的溶于液体且达到平衡。因此,把复杂的相间传质过程模拟成串联的稳定的双模分子扩散过程的叠加,相间传质总阻力等于传质阻力的加和。 7、简述固定床反应器的优缺点? 答:①催化剂在床层内不易磨损②床层内流体的流动接近于平推流,与返混式反应器相比,用较少的催化剂和较小的反应器③容积来获得较大的生产能力④固定床中传热较差⑤催化剂的更换必须停产进行 8、简述理想反应器的种类及其特点? 答:通常所指的理想反应器有两类:理想混合(完全混合)反应器和平推流(活塞流或挤出流)反应器。所谓完全混合流反应器是指器内的反应流体瞬间达到完全混合,器内物料与反应器出口物料具有相同的温度和浓度。所谓平推流反应器是指器内反应物料以相同的流速和一致的方向进行,不存在不同停留时间的物料的混合,所有的物料在器内具有相同的停留时间。 9、气固催化测定本征动力学的基本要求,及其原因和采取的措施? 答:测定气固催化本征动力学时,必须消除内、外扩散的影响,使过程属于动力学控制。 原因:仅在这种情况下的宏观动力学与本征动力学相同。措施:增大外扩散传质系数(增强对流)及催化剂颗粒的外表面积;减小催化剂颗粒体积。 10、简述建立非理想流动的流动模型的步骤? 答:通过冷态模型实验测定实验装置的停留时间分布;根据所得的有关E(t)或F(t)的结果通过合理的简化提出可能的流动模型,并根据停留时间分布的实验数据来确定所提出的模型中所引入的模型参数;结合反应动力学数据通过模拟计算来预测反应结果;通过一定规模的热模实验来验证模型的准确性。 11、简述脉冲示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线? 答:脉冲示踪法是在定常态操作的连续流动系统的入口处在t=0的瞬间输入一定量M克的示踪剂A,并同时在出口处记录出口物料中示踪剂的浓度随时间的变化。对应的曲线E(t),E(t)=C t V/M 12、简述气-液反应的宏观过程:A(g)+bB(l)→产物(l)? 答:①反应物气相组分从气相主体传递到液相界面,在界面上假定达到气液相平衡;②反应物气相组成A从气液相界面扩散入液相,并在液相内反应;③液相内的反应产物想浓度下降方向扩散,气相产物则向界面扩散 ④气相产物向气相主题扩散 13、简述气固相催化反应固定床反应器非均相模型和拟均相一维模型的特点? 答:凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作固定床反应器。非均相模型考虑了粒子与流体间温度与浓度的差别。拟均相一维模型是忽略床层中粒子与流体的温度与浓度的差别,考虑在流体流动的方向(轴向)上有温度和浓度的变化,而在与流向垂直的截面上(径向)则是等温和等浓度的。 14、对于可逆放热反应如何选择操作温度? 答:①对于放热反应,要使反应速率尽可能保持最大,必须随转化率的提高,按最优温度曲线相应降低温度②这是由于可逆放热反应,由于逆反应速率也随反应温度的提高而提高,净反应速率出现一极大值③而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平衡。15、停留时间分布函数F(t)的含义? 答:在定常态下的连续稳定流动系统中,相对于某瞬间t=0流入反应器内的流体,在出口流体中停留时间小于

第8章 聚合反应工程基础

第八章 1 聚合反应器 ?从操作方式来看它能进行间歇、半连续、单釜和多釜连续操作,以满足不同聚合过程的要求。?反应釜一般带搅拌装置,且形式多样。 1.1 釜式聚合反应器(聚合釜) (1)釜体(2)搅拌装置基本结构4 (3)密封装置(4)传动装置 ?封头 (1)釜体端部法兰式结构:开式结构、釜盖重包括:上下封头、直立圆筒、接管、法兰、支座等 5量较轻,适用压力较低、容积较小的反应釜选用。 闭式、留人孔式结构: 闭式结构、无法兰、结构简单、造价较低,适用容积大的反应釜。 6

几种搅拌设备筒体的高径比H 1/D 1 种类罐内物料类型高径比一般搅拌罐液-固相、液-液相 1~1.3?筒体 7气-液相1~2聚合釜悬浮液、乳化液 2.08~ 3.85发酵罐类 发酵液 1.7~ 2.5 高径比较大? 991010 反应釜材质:不锈钢、搪瓷 11

管道颜色标识 原料:灰色空气:蓝色氮气:黑色1313水:绿色热介质进出管:红色 产物放料管:灰色 1414 1515 传感器:测量反应物 的温度、压力或其它参数。 16 17 视镜 18

支座:小型用悬挂式支座,大型用裙式支座或支承式支座。 19 20 如何有效的排除聚合反应热,保持反应温度? ①夹套冷却 夹套传热:饱和水蒸汽、热水、冷水、冷冻盐水、热导油等。 22 ?蒸汽加热和液体加热的方向? ①夹套冷却 夹套传热:饱和水蒸汽、热水、冷水、冷冻盐水、热导油等。 压力MPa 温度 ℃压力 MPa 温度 ℃0010102002001335230.010102.00.200133.50.050111.00.300143.50.100120.00.400151.50.150 127.0 0.520 160.0 夹套附加内冷管冷却——大型聚合釜或要求低温操作 24

化学反应工程考试试卷及答案

一、填空(40分) (1)气相反应A+3B→2C,则δ= δ= 。ΒA dC A?r?,前提是(2)反应速率常数有时可以表为。A dt (3)空间速度是指 ___________ , 空间时间是指 __________。 (4)反应具有最佳温度曲线, 最佳温度曲线是指 __________ 。 4.0克/cm5)多孔性球形颗粒10克,半径1cm,系由密度为(孔隙率3的材料制成。 则其孔容积V= ,θ= g 。假密度ρ= 2?0.218?,如果采用扩散模型,则)已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差 (6?Pe=_______,如果采用多级全混流模型,则m=_______ (7)催化剂微孔内的气体扩散有____扩散,____扩散、____扩散、 及____扩散等多种形式。。 L r?2C AL A C1mol/L, ,进料反应进行至,(8)复合反应=A02C2r?M AM x?0.5, s = 时。如果该反应在在固体催化剂中进行时,由瞬时选择性LA。于内扩散的影响,选择性会t?E(t)dt?F(?)?F(0)?)(9,,。 0. (10)内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系: 外扩散和化学动力学控制时ζ1,Φ值较; 内扩散强烈影响时ζ1,Φ值较。 (11)CO中温变换反应器属于固定床里的反应器。固定床按气体流动方向, 可以分为和反应器。 492-=/s, =1.5×1012)某一级不可逆的气液反应过程,已知k=10mm/s,D(LL则当k 时,该反应属于快反应,反应区主要在,工业上可选用 反应器或反应器;当k 时,该反应属于慢反应,这时反应区主 要在,工业上可选用或反应器。 L2r?1.0CC BAL L 13AB为主产物,则适+(,)对于平行反应2r?2.0CC M BAA CC 的要求是宜的操作条件对和。BA (14)返混是指

聚合反应工程基础试卷

1. 聚合反应工程是化学反应工程的一部分。() 2. 化学反应按其热效应可分为和。 3. 已知某化学反应在T=300K时,反应速率常数为100 Hz, T=400K时,反应速率常数为300 Hz,那么该反应的反应级数为级,反应(反应是放热反应还是吸热反应?)。 4. 釜式反应器操作多样,既可用于间歇操作,也可用于连续或半连续操作。() 5. 平推流是是非理想化的流动形态,而理想混合流则是理想化的流动形态。() 7. 某一级可逆反应,其正、负反应的反应速率常数分别为K1、K2,且K1=1.5K2。反应起始时,反应物A的浓度为C A0,那么反应平衡时,反应物的平衡浓度为。若已知正反应的活化能E1>0, 而逆反应的活化能<0, 那么当反应温度增加时,反应物的平衡浓度增加还是减小? 8. 在不可逆三级反应中,若某一组分过量,且反应中其浓度基本保持不变,那么反应可视为一级反应。()10. 连串反应中,反应物A生成产物R(其速率常数为K1),R又会生成另一种产物(其速率常数为K2),且K2 = 20 K2,三种物料其浓度随反应时间的变化可能如下图中所示,请问哪个图正确反映物料变化?() A 右图, B 左图, C 中间的图, D 以上都不是。 11. 某反应中反应物A生成B,C,D,那么这是反应。 12. 有一气体参加的反应,1mol A反应生成1 mol B和2 mol C, A,B,C均为气体。反应开始时,反应气体用惰性气体进行稀释,两者体积比为1:1,那么该体系的膨胀率为。 A 1, B 1.5, C 2, D 0.5 13. 对于间歇反应器,其物料衡算式中哪些项为零?() A.反应物的流入速度,B反应物的流入速度和反应物的流出速度,C 反应物的流出速率和反应物的积累速度, D 反应物的流入速度和反应物由于反应的消失速度 15 平推流与间歇反应器的设计基本方程式相同,但图解形式不同。() 16 在相同反应条件下,理想混合反应器所需要的反应器容积比平推流反应器大得多,其原因是。 17. 在多级串联反应器中,如果每一级的体积相等,且中间各级不现单独加入反应物,可知,各级反应器的反应时间相等。各级反应器的进料、出料口的反应物浓度之差之间有什么关系() A 第一级中最大, B 最后一级中最大, C 各级都一样, D 无法确定。 18. 在多级串联反应器中,如果每一级的体积相等,那么各级反应器的反应时间相等。() 19. 对于单一反应,那么级数n越低,转化率越低,则容积效率越低。() 20.不同型式的反应器,如果反应条件一样,那么平推流、间歇、三釜串联以及理想混合反应器的反应器总体积也有差别,请把上述反应器按总体积从大到小进行排序,依次为、、、。 21.在平行反应中,提高反应物浓度有利于反应级数高的反应。() 22. 连串反应中,若生成目的产物的反应其活化能远高于其它副反应,则提高产物收率的最有效方法是()。 A 提高反应物浓度, B 降低反应物浓度, C 提高反应温度, D 降低反应温度 23. 反应器具有热稳定性必须满足哪些条件?() A Q r = Q c, dQ c/dT > dQ r/dT, B Q r > Q c, dQ c/dT > dQ r/dT, C Q r > Q c, dQ c/dT < dQ r/dT, D Q r = Q c, dQ c/dT < dQ r/dT 24. 为了保证反应器操作的热稳定性,物料反应温度与冷却介质温度之差ΔT不能太大,下列哪种情况下的ΔT最大()(其中,E1>E2) A 反应温度为300K,反应活化能为E1,B反应温度为500K,反应活化能为E1, C反应温度为300K,反应活化能为E2,D反应温度为500K,反应活化能为E2

反应工程总复习题(答案)

化学反应工程试题答案 一、单选题:(共60 小题,每题0.5分) 1、化学反应工程是研究如下问题的学科:(A ) A、化学反应器工程问题 B、化工单元操作 C、反应器特性 D、传递特性 2、化学反应工程研究的对象是:(A) A、化学反应器 B、单元操作 C、化工流程 D、化学工艺 3、连续操作的反应器的独立变量为(C) A、浓度 B、反应时间 C、反应器体积大小 4、理想混合的间歇反应器的独立变量为(B) A、反应速率 B、反应时间 C、反应空间 5、连续操作的理想混合流反应器的独立变量是:(C) A、反应物浓度 B、反应时间 C、反应空间 6、间歇操作的反应器所具有的特点包括:(A) A、参数随时间变化 B、参数随空间变化 C、累积量为零 D、累积量不为零 7、在对理想的全混流反应器进行物料衡算时,下面哪些量为零:(D) A、流入量 B、流出量 C、反应量 D、累积量 8、在对定常态操作的反应器进行物料衡算时,下面哪些量为零:(D) A、流入量 B、流出量 C、反应量 D、累积量 9、稳定的定常态操作点符合如下条件:(A) A、移热速率大于放热速率 B、移热速率小于放热速率 C、移热速率等于放热速率 10、若CSTR 的某一操作点是稳定的定常态操作点,则该操作状态具有的特点是:(C) A、移热速率大于放热速率 B、移热速率小于放热速率 C、移热速率等于放热速率 11、在CSTR 中进行一级不可逆反应,最多可以有几个定常态操作点?(D) A、0 B、1 C、2 D、3 E、4 12、对于反应级数大于零的反应,下述情况哪种容积效果最高?(C)

A、单釜CSTR B、多釜CSTR C、PFR

《化学反应工程》试题

《化工设备设计基础》综合复习资料化工设备设计基础》综合复习资料 一、填空题 1. 容器按照壁厚大小分为__________和___________。 2. 双鞍座支承的卧式容器可简化为受均布载荷的算时则简化为梁。或。直径为 D 的圆形截梁;而直立的塔设备进行校核计 3. 矩形截面(长=b、宽=h)对 Z 轴的惯性矩公式为面对其对称轴的惯性矩为。 4. 计算内压操作塔设备筒体壁厚的依据是其对其应力。 应力,而进行直立设备校核计算时主要是针 5. 我国压力容器设计必须遵循的安全技术法规和标准为和。 6. 立式容器的支座有腿式支座、____________、____________和____________四种。 7. 对与封头相连的外压容器筒体而言,其计算长度应计入封头的直边高度及凸形封头 ____的凸面高度。 二、判断题 1.下列直立薄壁容器,受均匀气体内压力作用。哪些能用薄膜理论求解壁内应力?哪些不能?(1)横截面为正六角形的柱壳。(2)横截面为圆的轴对称柱壳。(3)横截面为椭圆的柱壳。(4)横截面为半圆的柱壳。(5)横截面为圆的锥形壳。 2.在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔,应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。 3.薄壁回转壳体中任一点,只要该点的两个曲率半径 R1=R2,则该点的两向应力相等。 4.因为内压薄壁容器圆筒的两向应力与壁厚成反比,当材质与介质压力一定时,则壁厚大的容 器,壁内的应力总小于壁厚小的容器。 5.按无力矩理论求得的应力成为薄膜应力, 薄膜应力沿壁厚均匀分布的。 三、简答题 1. 写出下类钢材牌号的含义 09MnNiDR 和 1Cr18Ni9Ti(符号和数字)。 2. 二力平衡条 件是什么?什么叫二力杆? 3. 内压壁厚设计公式中为何引入焊缝系数?焊缝系数与哪些因素有关? 4. 什么叫长圆筒?什么叫短圆筒?用什么参数界定的? 5. 法兰公称压力的确定受到哪些因素的影响?为什么公称压力 PN 为 1.0MPa 的法兰,其最大允许操作压力比有时 1.0MPa 高而有时又比 1.0MPa 低? 6.设置加强圈的目的是什么?加强圈的类型有哪些? 7. 什么叫失稳?外压容器的稳定性条件是什么? 8. 用抗拉强度规定只下限为σb=620 MPa 材料制造的容器为几类容器?依据是什么? 9. 试确定塔卧置做水压试验时的试验压力 PT 。塔的设计压力为 P,水重度γ,塔高H。 10. 有一管线法兰,已知设计压力为 0.2MPa,设计温度为 300℃,试问在此管线上能 否使用公称压力为 0.25MPa 的碳钢平焊法兰?为什么? 11. 焊缝系数与哪些因素有关?若一容器为双面对接焊缝,局部无损探伤,焊缝系数为多少? 12. 封头有哪几种形式?各适用于什么场所?

反应工程复习题

化环09030904反应工程复习大纲 一. 填空题 1.化学反应速率可以表为前提是▁▁▁▁。(反应体积恒定 考点:反应速率的定义,恒容) 2.化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。(间歇操作、连续操作、半间歇操作)(理解连续与间歇) 3. 对于反应,则_______。()(考点:反应物和产物的速率之比等于其化学计量系数之比) 4化学反应速率式为,用浓度表示的速率常数为,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数,则=_______。()(以浓度表示的速率常数与分压速率常数的换算关系) 5在构成反应机理的诸个基元反应中,如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多,该步骤的反应速率即代表整个反应的速率,其他基元反应可视为处于_______。(拟平衡态) (考点:理解拟平衡态、速率控制步骤的定义,用于推导非基元反应动力学) 6如果平行反应均为一级不可逆反应,若>,提高选择性应_______。(提高温度)(考点:主反应活化能大于副反应活化能,升温提高选择性,反之则反,还应注意主反应级数高于副反应级数时应采用高浓度操作,对应应该采用什么样的加料方式或什么类型的反应器?) 7一级连串反应在平推流反应器中,为提高目的产物P的收率,应 ______。(降低)(考点:提高连串反应选择性的途径,还包括间歇反应釜中的最佳反应时间和连续反应器的体积(OR空时OR停留时间)问题) 8气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_______结合的,而化学吸附是靠_______结合的。物理吸附的吸附热要_______化学吸附热,物理吸附是_______分子层吸附,而化学吸附是_______分子层吸附(范德华力、化学键力、小于、多、单)(考点:比较物理和化学吸附的区别,包括结合力)吸附层数,吸附热等区别) 9气体在固体表面上发生吸附时,描述在一定温度下气体饱和吸附量与吸附压力(或吸附物质在相中浓度)的关系式称为_______。(吸附等温方程)(吸附等温式的定义,注意是饱和吸附量) 10.在轴扩散模型中,彼克莱准数_______,()Pe很大时,即扩散系数相对非常小,反应器中物料的流动形态接近______。(平推流或活塞

聚合反应工程基础复习提纲.docx

聚合反应工程基础复习提纲 第一章绪论 1.说明聚合反应工程的研究内容及其重要性。 第二章化学反应工程基础 概念 间歇反应器、连续反应器 平推流和理想混合流 平推流反应器、理想混合流反应器及其特点 膨胀率 容积效率 停留吋间分布密度函数、停留吋间分布函数、平均停留吋间 返混 宏观流体、微观流体 微观流动、宏观流动 混合时间 微观混合;宏观混合 问题 1.按物料的相态、结构形式、操作方式和流体流动及混合形式分类,反应器可分为那几类? 2.形成返混的主要原因有哪些? 3.理想反应器设计的基本原理是什么? 4.反应器的流动模型冇哪些?各有何特点? 5.平推流及理想混合反应器的停留时间分布有何特点? 6.返混对简单反应、复杂反应和连串反应各冇何影响? 7.描述连续式反应器的重要性质有哪些? 8.微观混合和宏观混合对理想混合反应器各有何影响?

9.影响容积效率的因素有哪些? 10停留时间的测定方法有哪些,各适用于什么具体情况? 11停留吋间分布和返混之间有什么关系?研究流动模型有何意义? 12动力学方程建立时,数据收集方式和处理方式有哪些? 第三章 1.在双分子热引发和双基终止时,间歇式和连续全混式反应釜对产物的转化率、累积平均聚合度有何影响? 2.在连锁聚合中,采用间歇操作和连续操作对其转化率和平均聚合度和分子量分布冇何影响? 3.要制取高分了量的缩聚物时,在理论上和操作方式上可采取哪些措施? 4.间歇操作的和连续全混反应釜对缩聚反应的分子量分布冇何影响? 5.返混和混合对聚合度分布的影响。 6.粘度对聚合物反应的影响。 第四章 1.流体分类,何为牛顿流体,非牛顿流体?非牛顿流体又冇哪些类型? 2.高分子流体为什么多属于假塑性流体? 3.为什么触变性流休和震凝性流体有特殊的流变行为? 4.一般对丁涂料类流体希望其具有何种流动特性,为什么? 5.影响高分了流体流变行为的主要因素有哪些?如何对这些影响进行理论分析 6.非牛顿流体的流动行为指数对流体在圆管中的流动行为和聚合反应结果有何影响 7.对非牛顿流休在圆管中层流流动规律进行研究有何重要意义? 第五章 1.搅拌器一般具冇哪些功能? 2.搅拌釜内的流体的流动分为哪两个层次

(完整版)化学反应工程习题

化学反应工程习题 第一部分:均相反应器基本理论 1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N 2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率;并写出这三种反应速率表达式之间的关系。 2、已知某化学计量式为 S R B A 2 121+=+的反应,其反应速率表达式为B A A C C r 5 .02=,试求反应速率B r =?;若反应的化学计量式写成S R B A +=+22,则此时反应速率A r =?为什么? 3、某气相反应在400 o K 时的反应速率方程式为2 21061.3A A P d dP -?=- τ h kPa /,问反应速率常数的单位是什么?若将反应速率方程改写为2 1A A A kC d dn V r =?-=τ h l mol ./,该反应速率常数k 的数值、单位如何? 4、在973 o K 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应:C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。反应开始时,系统中含丁烷为116kg ,当反应完成50%时,丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化, 试求下列项次的变化速率:(1)乙烯分压;(2)H 2的摩尔数;(3)丁烷的摩尔分率。 5、某溶液反应:A+B →C ,开始时A 与B 摩尔数相等,没有C ,1小时后A 的转化率为75%,当在下列三种情况下,2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉? (1)对A 为一级、B 为零级反应; (2)对A 、B 皆为一级反应; (3)对A 、B 皆为零级反应。 6、在一间歇反应器中进行下列液相反应: A + B = R A + R = S 已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3,C B0 = 4 kmol/m 3,C R0 = C S0 = 0。反应混合物体积的变化忽略不计。反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3,C R = 1.5 kmol/m 3。计算这时B 和S 的浓度,并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。 7、一级可逆反应A = R 在等温下进行。已知C A0 = 500mol/m 3,C R0 = 0。若该反应在一间歇反应器中进行,且在反应温度下667.0=Ae x 。经480 s 后测得333.0=A x 。(1)试确定此反应的动力学方程;(2)计算A x 分别达到0.6和0.65所需的反应时间;(3)比较计算结果,你有什么体会?

聚合物反应工程基础知识总结

聚合物反应工程基础知识总结 第一章(填空、选择、简答) 1.聚合物反应和聚合物生产的特点: ①反应机理多样,动力学关系复杂,重现性差,微量杂质影响大。 ②除了要考虑转化率外,还要考虑聚合度及其分布,共聚物组成及其分布和序列分布,聚合物结构和性能等。 ③要考虑反应时候的聚合物流动、混合、传热、传质等问题。 ④要考虑反应器放大的问题。 2.本课程研究内容: 1)聚合物反应器的最佳设计。 2)进行聚合反应操作的最佳设计和控制。 第二章(所有题型) 化学反应器:完成化学反应的专门容器或设备。 1、反应器分类: 1)按物料相态分类(这个老师重点上没说) 2)按结构型式分类

3)按操作方式分类 间歇反应器:在反应之前将原料一次性加入反应器中,直到反应达到规定的转化率,即得反应物,通常带有搅拌器的釜式反应器。优点是:操作弹性大,主要用于小批量生产。 连续操作反应器:反应物连续加入反应器产物连续引出反应器,属于稳态过程,可以采用釜式、管式和塔式反应器。优点是:适宜于大规模的工业生产,生产能力较强,产品质量稳定易于实现自动化操作。 半连续操作反应器:预先将部分反应物在反应前一次加入反应器,其余的反应物在反应过程中连续或断连续加入,或者在反应过程中将某种产物连续地从反应器中取出,属于非稳态过程。优点是:反应不太快,温度易于控制,有利于提高可逆反应的转化率。 (PS:造成三种反应器中流体流动型态不同是由于物料在不同反应器中的返混程度不一样。返混:是指反应器内不同年龄的流体微元之间的混合,返混代表时间上的逆向混合。) 2、连续反应器中物料流动型态 平推流反应器: ⑴各物料微元通过反应器的停留时间相同。 ⑵物料在反应器中沿流动方向逐段向前移动,无返混。 ⑶物料组成和温度等参数沿管程递变,但是每一个截面上物料组成和温度等参数在时间进程中不变。 ⑷连续稳态操作,结构为管式结构。 理想混合流反应器: ⑴各物料微元在反应器的停留时间不相同。 ⑵物料充分混合,返混最严重。 ⑶反应器中各点物料组成和温度相同,不随时间变化。

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