问答题 在活塞流反应器中绝热进行丁二烯和乙烯合成环乙烯反应:C4H6+C2H4→C6H10 该反应为气相反应,反应速率方程为: 进料为丁二烯与乙烯的等摩尔混合物,温度为440℃。操作压力1.013×105Pa。该反应的热效应等于-1.256×105kJ/mol。假定各气体的热容为常数,且CPA=154, CPB=85.6, CPR=249,单位为J/mol.K。要求丁二烯的转化率达12%,试计算 (1)空时,平均停留时间及出口温度; (2)若改在440℃下等温进行,重复(1)的计算; (3)440℃下等温反应时所需移走的热量。
问答题 环氧乙烷与水反应生成乙二醇,副产二甘醇: 这两个反应对各自的反应物均为一级,速率常数比k2/k1为2,原料中水与环氧乙烷的摩尔比为20,且不含产物。 (1)选择何种型式的反应器好? (2)欲使乙二醇的收率最大,转化率为多少? (3)有人认为采用活塞流反应器好,乙二醇收率高但环氧乙烷转化率低,故建议采用循环反应器以提高总转化率,你认为这种建议是否可行?如果循环比ψ=25,并使空时与第(2)问的空时相等,则此时总转化率及乙二醇的收率是提高还是降低?
问答题 温度为1000K的纯丙酮蒸汽以8kg/s的流量流入内径为26mm的活塞流反应器,在其中裂解为乙烯酮和甲烷: 该反应为一级反应,反应速率常数与温度的关系为: lnk=34.34—34222/T k的单位为s-1。操作压力为162kPa。反应器用温度为1300K的恒温热源供热,热源与反应气体间的传热系数等于110W/m2K,要求丙酮的转化率达20%。 各反应组分的热容(J/mol.K)与温度(K)的关系如下: 298K时的反应热等于80.77kJ/mol,计算所需的反应体积。