某气相1级反应A→2R+S在等温、等压的实验室反应器内进行,原料含A75%(摩尔分数),惰性气体25%,经8min后其体积增
某气相1级反应A→2R+S在等温、等压的实验室反应器内进行,原料含A75%(摩尔分数),惰性气体25%,经8min后其体积增加了1倍,求此时的转化率及该反应在此温度下的速率常数。
某气相1级反应A→2R+S在等温、等压的实验室反应器内进行,原料含A75%(摩尔分数),惰性气体25%,经8min后其体积增加了1倍,求此时的转化率及该反应在此温度下的速率常数。
在150℃,用半径100μm的镍催化剂进行气相苯加氢反应,由于原料中氢大量过剩,可将该反应按1级(对苯)反应处理,在内、外扩散影响已消除的情况下,测得反应速率常数kP=5min-1,苯在催化剂颗粒中有效扩散系数为0.2cm2/s
在等温间歇釜式反应器中进行下列液相反应:
A+B→P rP=2cAkmol/(m3·h)
2A→Rkmol/(m3·h)
A和B的初浓度均为2kmol/m3,P为目的产物,试计算反应2h时A的转化率和产物P的收率。
在间歇反应器中等温进行下列液相反应
A+B→R rR=1.6cA[kmol/(m3·h)]
2A→D[kmol/(m3·h)]
式中,rR,rD分别为产物R和D的生成速率。反应用的原料为A与B的混合液,其中A的浓度为2kmol/m3。
将下列纯物质经历的过程表示在p-V,T-S图上。
(1) 过热蒸气等温冷凝为过冷液体;
(2) 过冷液体等压加热成过热蒸气;
(3) 饱和蒸气可逆绝热膨胀;
(4) 饱和液体恒容加热;
(5) 在临界点进行的恒温膨胀。
将下列纯物质经历的过程表示在p-V,lnp-H,T-S图上。
(1) 过热蒸气等温冷凝为过冷液体;
(2) 过冷液体等压加热成过热蒸气;
(3) 饱和蒸气可逆绝热膨胀;
(4) 饱和液体恒容加热;
(5) 在临界点进行的恒温膨胀。
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。
在活塞流反应器中,于923K等温下进行丁烯脱氢反应以生产丁二烯
C4H8→C4H6+H2
反应速率方程为
rA=kpA[kmol/(m3·h)]
原料气为丁烯与水蒸气的混合物,丁烯的摩尔分数为10%,操作压力为105Pa。973K时,k=1.079×10-4kmol/(h·m3·Pa)。若要求丁烯的转化率达35%,空时为多少?
等温下进行1.5级液相不可逆反应A→B+C,反应速率常数为5m1.5/(kmol1.5·h),A的浓度为2kmol/m3,进入反应装置的流量为1.5m3/h。试分别计算下列情况下A的转化率达95%时所需的反应体积。
等温下PFR中进行液相反应:
2AP+S
已知进料体积流量为
V=10m3/h,cA0=5kmol/m3,cP0=cS0=0
反应速率方程式为
k1=7.5m3/(kmol·h)
k2=0.5m3/(kmol·h)
试求P的浓度达到平衡转化率的0.98时的反应器体积。