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李紹芬反應(yīng)工程課后習(xí)題答案-資料下載頁

2025-01-06 03:06本頁面
  

【正文】 混合液的比重為 1. 02 。該反應(yīng)對氯乙醇和碳酸氫鈉均為一級,在反應(yīng)溫度下反應(yīng)速率常數(shù)等于 5 .2l /m ol .h ,要求轉(zhuǎn)化率達(dá)到 95 % 。 ( 1 ) ( 1 ) 若輔助時(shí)間為 0. 5h ,試計(jì)算反應(yīng)器的有效體積; ( 2 ) ( 2 ) 若裝填系數(shù)取 0. 75 ,試計(jì)算反應(yīng)器的實(shí)際體積。 解:氯乙醇,碳酸氫鈉,和乙二醇的分子量分別為 8 ,8 4 和 62 kg/ km ol, 每小時(shí)產(chǎn)乙 二醇: 20 /62 =0 .3 22 6 k mo l/h 每小時(shí)需氯乙醇:0 . 3 2 6 6 8 0 . 59 1 . 1 1 /0 . 9 5 3 0 %???k g h 每小時(shí)需碳酸氫鈉:0 .3 2 6 6 8 41 9 0 .2 /0 .9 5 1 5 %???k g h 原料體積流量:09 1 .1 1 1 9 0 .22 7 5 .8 /1 .0 2???Q l h 氯乙醇初始濃度:00 . 3 2 6 6 1 0 0 01 . 2 3 1 /0 . 9 5 2 7 5 . 8????AC m o l l 反應(yīng)時(shí)間: 0 20001 1 0 . 9 52 . 9 6 8( 1 ) 5 . 2 1 . 2 3 1 1 0 . 9 5? ? ? ? ?? ? ???A f A fXXAAAA B A Ad X d Xt C hk C C k C X 反應(yīng)體積: 0 ( 39。) 27 5. 8 ( 2. 96 8 0. 5 ) 95 6. 5? ? ? ? ? ?rV Q t t l ( 2 ) ( 2 ) 反應(yīng)器的實(shí)際體積:9 5 6 . 512750 . 7 5? ? ?rVVlf 4 管式反應(yīng)器 4 .1 在常壓及 800 ℃等溫下在活塞流反應(yīng)器中進(jìn)行下列氣相均相反應(yīng): 6 5 3 2 6 6 4? ? ?C H CH H C H CH 在反應(yīng)條件下該反應(yīng)的速率方程為: 0. 51. 5 , / .?THr C C m ol l s 式中 CT及 CH分別為甲苯及氫的濃度, m ol /l ,原料處理量為 2 km ol/ h ,其中甲苯與氫的摩爾比等于 1 。若反應(yīng)器的直徑為 5 0mm ,試計(jì)算甲苯最終轉(zhuǎn)化率為 9 5%時(shí)的反應(yīng)器長度。 解:根據(jù)題意可知甲苯加氫反應(yīng)為恒容過程,原料甲苯與氫的摩爾比等于 1 ,即: 00?THCC ,則有:0( 1 )? ? ?T H T TC C C X 示中下標(biāo) T 和 H 分別代表甲苯與氫,其中: 53300 330 0 00 .5 1 .0 1 3 1 05 .6 8 1 0 /8 .3 1 4 1 0 1 0 7 32 / 2 1 / 0 .2 7 8 1 0 /????? ? ? ???? ? ? ? ?TTTTpC k m o l mRTF Q C k m o l h k m o l s 所以,所需反應(yīng)器體積為: 0 0 0 0 00 5333 0 ( 1 ) 1 8 10 29 6 ( 10 ) ( 1 ) 1???????? ? ? ? ?? ? ????TTXXTTr T TT H TTTdX dXV Q C Q CC C CdXmX所以,反應(yīng)器的長度為:23 . 0 0 61 5 3 1 . 10 . 0 5 3 . 1 4 / 4??m 根據(jù)習(xí)題 3. 2 所規(guī)定的條件和給定數(shù)據(jù),改用活塞流反應(yīng)器生產(chǎn)乙二醇,試計(jì)算所需的反應(yīng)體積,并與間歇釜式反應(yīng)器進(jìn)行比較。 解:題給條件說明該反應(yīng)為液相反應(yīng),可視為恒容過程,在習(xí)題 3 .2 中已算出: 027 5. 8 /?Q l h 0 1 /?AC m ol l 所以,所需反應(yīng)器體積: 0000 0 000( 1 ) ( )275. 8 1 1 1 ???? ? ?? ? ??AXArAA A B A AAAAdXV Q CkC X C C XQ XlkC X 由計(jì)算結(jié)果可知,活塞流反應(yīng)器的反應(yīng)體積小,間歇釜式反應(yīng)器的反應(yīng)體積大,這是由于間歇式反應(yīng)器有輔助時(shí)間造成的。 4 .3 1. 01 3 105Pa 及 20 ℃下在反應(yīng)體積為 0. 5m3的活塞流反應(yīng)器進(jìn)行一氧化氮氧化反應(yīng): 2243222 2 1 .4 1 0 , / .? ? ? ?N O N O ON O O N O r C C k m o l m s
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