【正文】 多個串聯(lián)反應(yīng)釜 E. 實(shí)際管式反應(yīng)器。6. 對于平行反應(yīng)，若主反應(yīng)級數(shù)低于副反應(yīng)級數(shù)，則宜選用_____。A. 單臺連續(xù)釜式反應(yīng)器 B. 管式反應(yīng)器 C. 多臺串聯(lián)連續(xù)操作攪拌釜7. 根據(jù)物料在反應(yīng)器內(nèi)的流動狀況不同，反應(yīng)器可分為________。A. 均相反應(yīng)器和非均相反應(yīng)器 B. 理想反應(yīng)器和非理想反應(yīng)器C. 等溫反應(yīng)器和變溫反應(yīng)器 D. 層流反應(yīng)器、過渡流反應(yīng)器和湍流反應(yīng)器8. 釜式反應(yīng)器的操作方式有________。A. 間歇操作 B. 半連續(xù)或半間歇操作 C. 間歇操作和連續(xù)操作 D. 間歇操作、半連續(xù)操作和連續(xù)操作9. 對于釜式反應(yīng)器，下列說法正確的是________。 A. 所有在間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)時間越長則收率越高。B. 間歇操作時，反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度和組成均隨時間和位置而變化。C. 連續(xù)操作時，反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度和組成均隨時間和位置而變化。 D. 在間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行的反應(yīng)均可按等容過程處理。10. 實(shí)際生產(chǎn)中，細(xì)長型的管式反應(yīng)器最接近于________。v A. 理想混合反應(yīng)器 B. 理想置換反應(yīng)器 11. 在理想間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行的反應(yīng)，達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率所需的反應(yīng)時間僅與________有關(guān)。A. 反應(yīng)物的初始濃度 B. 化學(xué)反應(yīng)速度C. 反應(yīng)物的初始濃度和化學(xué)反應(yīng)速度 D. 反應(yīng)物的初始濃度、化學(xué)反應(yīng)速度和反應(yīng)器的裝料體積 12. 釜式反應(yīng)器串聯(lián)操作時，串聯(lián)的釜數(shù)以不超過________個為宜。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 513. 對于等溫等容過程，同一反應(yīng)在相同條件下，為了達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率，在間歇理想釜式反應(yīng)器內(nèi)所需要的反應(yīng)時間t與在管式理想置換反應(yīng)器中所需要的空間時間tC之間的關(guān)系為：________。v A. ttC B. t=tC C. ttC D. 不能確定14. 對于零級反應(yīng)，當(dāng)其它條件相同時，下列說法正確的是________。v A. 采用單臺連續(xù)釜式反應(yīng)器所需的有效容積要大于管式反應(yīng)器的有效容積v B. 采用單臺連續(xù)釜式反應(yīng)器所需的有效容積要小于管式反應(yīng)器的有效容積v C. 采用單臺連續(xù)釜式反應(yīng)器所需的有效容積與管式反應(yīng)器的有效容積相同v D. 采用單臺連續(xù)釜式反應(yīng)器所需的總?cè)莘e與管式反應(yīng)器的有效容積相同15. 對于反應(yīng)速度較慢，且要求的轉(zhuǎn)化率較高的液相反應(yīng)，宜選用________。v A. 間歇釜式反應(yīng)器 B. 單臺連續(xù)釜式反應(yīng)器 v C. 多臺串聯(lián)連續(xù)操作釜式反應(yīng)器 D. 管式反應(yīng)器16. 對于平行反應(yīng) (目標(biāo)產(chǎn)物) 主反應(yīng) v (副產(chǎn)物) 副反應(yīng)v 主、副反應(yīng)速度之比為 。v 若a1a2，則宜采用________。v A. 間歇釜式反應(yīng)器 B. 單臺連續(xù)釜式反應(yīng)器 v C. 多臺串聯(lián)連續(xù)操作釜式反應(yīng)器 D. 管式反應(yīng)器17. 螺旋漿式攪拌器可視為________。v A. 無外殼的軸流泵 B. 無外殼的離心泵1下列幾種攪拌器中，( )屬于大直徑低轉(zhuǎn)速攪拌器。A、推進(jìn)式攪拌器 B、錨式攪拌器 C、直葉渦輪式攪拌器 D、彎葉渦輪式攪拌器19. 對于粘度大于50Pas的液體攪拌，為了提高軸向混合效果，則最宜采用________。A. 螺旋漿式攪拌器 B. 渦輪式攪拌器 C. 錨式攪拌器 D. 框式攪拌器 E. 螺帶式攪拌器20. 攪拌低粘度液體時，裝設(shè)導(dǎo)流筒可抑制或消除打旋現(xiàn)象。下列說法正確的是________。A. 若為螺旋漿式攪拌器，導(dǎo)流筒應(yīng)裝在葉輪的上方B. 若為螺旋漿式攪拌器，導(dǎo)流筒應(yīng)裝在葉輪的下方C. 若為渦輪式攪拌器，導(dǎo)流筒應(yīng)裝在葉輪的上方D. 若為渦輪式攪拌器，導(dǎo)流筒應(yīng)裝在葉輪的下方21. 對于非均相液體的分散，下列幾種攪拌器中最宜采用的是________。 A. 螺旋漿式攪拌器 B. 渦輪式攪拌器C. 錨式或框式攪拌器 D. 螺帶式攪拌器22. ，轉(zhuǎn)速為800rpm。已知該過程可按單位體積物料所消耗的攪拌功率不變的放大準(zhǔn)則放大，則攪拌器的轉(zhuǎn)速為________rpm。 A. 100 B. 200 C. 300 D. 400 作業(yè)v 討論返混的影響，與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系，與反應(yīng)級數(shù)的關(guān)系，各種形式反應(yīng)器返混程度的不同，其容積效率不同。v 注意BSTR和PFR在何情況下反應(yīng)效果相同，此關(guān)系可用于作為反應(yīng)器計算條件的求取。v 由上述關(guān)系可分析計算錯誤；進(jìn)行反應(yīng)器形式、加出料方式等的選擇。作業(yè)中存在問題：v 物料衡算不畫流程示意圖，或畫法不規(guī)范v 注意用物料平衡式解題v 利用聯(lián)系物作衡算，N2一般優(yōu)先選用v 注意SI詞頭用正體，不要用手寫體v 丙烷與空氣在爐子里完全燃燒，反應(yīng)式v C3H8 + 5O2 174。 CO2 + 2H2Ov 經(jīng)分析知煙道氣的干基組成（mol%）為：N2，%；CO2，%；O2，% 。 試求進(jìn)料中空氣與丙烷的摩爾比和氧的過量百分?jǐn)?shù)。v 通入純甲烷燃料氣與空氣在爐子里燃燒，反應(yīng)式v CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2Ov 經(jīng)分析知煙道氣的干基組成（mol%）為：N2，%；CO2，%；CH4，%。O2，% 。 試求進(jìn)料中空氣與甲烷的摩爾比和氧的過量百分?jǐn)?shù).解：畫出物料流程圖v 對碳元素作衡算: %P=3Fv 所以 F＝v A/F=v 氧的過量百分?jǐn)?shù)解：畫出物料流程圖v 對碳元素作衡算: %P+％P=Fv 所以 F＝9kmol/hv A/F=v 氧的過量百分?jǐn)?shù)第六章 制藥反應(yīng)設(shè)備v v v 等溫等容過程BSTR等溫等容過程CSTRv 作業(yè)中存在問題：v 6366在理想管式反應(yīng)器中進(jìn)行等溫液相反應(yīng)，A+B→R，反應(yīng)動力學(xué)方程為：rA=＝5mol/L,k=,反應(yīng)物的體積流量為180L/h，試計算下列條件下所需反應(yīng)器容積。（1）轉(zhuǎn)化率80％；（2）轉(zhuǎn)化率80％；（3）轉(zhuǎn)化率80％，但進(jìn)料濃度增加1倍，即CA0＝10mol/L，其他條件不變。v 解：（1）67在等溫操作的間歇釜中進(jìn)行一級液相反應(yīng)，20min后反應(yīng)物轉(zhuǎn)化掉80%，試計算采用下列反應(yīng)器達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率時所需的停留時間。（1）單臺連續(xù)釜式反應(yīng)器（CSTR）；（2）管式反應(yīng)器（PFR）。v 解：（1）一級等溫等容反應(yīng)v 5. 已知用硫酸作催化劑時，過氧化氫異丙苯的分解反應(yīng)符合一級反應(yīng)的規(guī)律，、反應(yīng)溫度為86℃時，102s1，要求每小時處理的過氧化氫異丙苯10m3，%，求(1)采用間歇釜需要的有效容積；(2)采用平推流反應(yīng)器需要的容積；(3)采用全混釜需要的有效容積；(4)采用2個等容積全混釜串聯(lián)需要的有效容積；(5)采用4個等容積全混釜串聯(lián)需要的有效容積。 解：一級反應(yīng)，（3）單臺CSTR（4）兩臺等容CSTR串聯(lián)（5）兩臺等容CSTR串聯(lián)69醋酐稀水溶液在25時連續(xù)進(jìn)行的水解，其反應(yīng)動力學(xué)方程式為rA=, 。，試計算確定：(1)，兩者那個轉(zhuǎn)化率高？(2)，能否提高轉(zhuǎn)化率？(3)若采用一臺5L的管式反應(yīng)器，轉(zhuǎn)化率為多少？解：②（2），每臺進(jìn)料量為原來一半。610. ，裝有三葉推進(jìn)式攪拌器，轉(zhuǎn)速為180rmin1。釜內(nèi)裝有擋板，并符合全擋板條件。反應(yīng)物料的密度為1000kgm3，s。試計算攪拌功率。解：D＝，s=d=，n=，ρ=1000kg/m3,μ=若考慮重力的影響，由標(biāo)65得α＝，β＝18611. ，裝有單層8葉彎葉圓盤渦輪式攪拌器，轉(zhuǎn)速為120rmin1，葉片寬度約為葉輪直徑的1/5。釜內(nèi)裝有擋板，并符合全擋板條件。裝液深度為2米，物料密度為1000kgm3，s。試計算攪拌功率。v 解：D＝，d=，n=，nb=8,ρ=1000kg/m3,μ=,H=2m,b/d=,Re大于10000，處于完全湍流區(qū)，符合全擋板條件，可不考慮重力的影響，查圖64得K2＝校正P，①槳葉數(shù)量的影響，m1=。②槳葉直徑的影響，m2=。 ③槳葉寬度的影響，m3=。 ④液層深度的影響。查圖633得：六葉彎葉圓盤渦輪，全擋板，Φ＝，因?yàn)榉先珦醢鍡l件，故不考慮重力的影響。612若向611題的釜式反應(yīng)器內(nèi)通入空氣，min1，試計算所需的攪拌功率。解：對于渦輪式攪拌器,通氣攪拌功率用6104式計算613. 在20℃時用搪瓷錨式攪拌器攪拌羥甲基纖維素水溶液(質(zhì)量分率為23%)。已知釜內(nèi)物料流動為層流，釜內(nèi)徑D=，攪拌器直徑d=，攪拌器高度h=，轉(zhuǎn)速n＝20rmin1，試計算攪拌器的功率。解： D＝，d=，n=，h=查表66得羥甲基纖維素水溶液(質(zhì)量分率為23%)：K＝800，m=,查表67得錨式攪拌器B＝22～25，因?yàn)楦獌?nèi)物料流動為層流，由式693求P，查表64得K1＝245有一自催化反應(yīng)A→R，反應(yīng)速率式rA=kcAcR，某溫度下k=2m3/()，采用的原料中含A ，含R ,，當(dāng)原料的進(jìn)料量為15m3/h時，求：（1）反應(yīng)速率最大時，A的濃度為多少？（2）采用CSTR，反應(yīng)器體積（有效容積）是多大？（3）采用PFR，反應(yīng)器體積（有效容積）是多大？（4）不同型式反應(yīng)器怎樣組合方式可能使總的有效容積最??？（5）使總的有效容積最小的各反應(yīng)器體積（有效容積）是多少？v 解：(2)CSTRv 根據(jù)可視情況可補(bǔ)充GMP設(shè)計的內(nèi)容第六章 制藥反應(yīng)設(shè)備 .攪拌器38 /