1、用硫酸为催化剂,把CHP分解成苯酚和丙酮的反应是一级反应,今在一间歇,反应釜中进行反应,当反应经历30s时取样分析CHP的转化率为90%,欲使转化率达到99%,还需要多少时间?
解:在间歇反应釜中进行一级反应,有:
代入数据得: 解得:k= s-1 当 xAf= 时,
2、在两个等容串联釜中进行某一级不可逆反应,A®R+P,反应条件下k=-1。已知 A 的初始浓度 CA0=4 kmol/m3,A 的处理量为V0=。欲使最终转化率达到 72%,试计算:(1) 该多釜串联系统的总体积;(2) 各釜的出口浓度。
解:(1) 代入数据得:解得:=1483s
(2)
2、某一级水解反应的反应速度方程式为rA=,式中CA的单位为mol/(cm3·min)。已 知CA0=*104 mol/cm3,进料流量为500 cm3/min,现有 2 个有效容积为 2L 及 1 个有效容积为 4L 的搅拌反应釜可供利用,试确定:(1) 用 1 个 4L 或 2 个2L 的搅拌釜串联操作,何者转化率高?(2) 若用 2 个2L 的搅拌釜并联操作,能否提高转化率?
解:(1) 1 个 4L 的搅拌釜操作时即解得
2 个 2L 的搅拌釜串联操作时
故串联转化率较高。
(2) 2 个 2L 的搅拌釜并联操作
2 个 2L的连续釜并联相当于 1 个 4L的连续釜,故 不能提高转化率。
或解得故不能提高转化率。
3、在催化剂作用下,甲醇用空气氧化可制取甲醛。反应方程式如下:
为了保证甲醇有足够的转化率,在 进料中空气过量50%,甲 醇的转化率可达75%。已知甲醇的流量为3200kg/h,试对这一过程进行物料衡算,并将结果汇总于附表中。
解:用空气氧化甲醇制取甲醛的反应方程式如下:
32 ´ 32 30 18
物料衡算示意图如下:
输入:所需氧气的流量为:
所需空气的流量为:
其中惰性组分的流量为:
输出:甲醇的流量为:
甲醛的流量为:
水的流量为:
氧气的流量为:
惰性组分流量为:7953kg/h
物料衡算计算结果汇总于附表中。
1、某厂小试用容积V1= 的搅拌釜,釜直径D1=229mm,采用直径d1= 的涡轮式搅拌器,在转速 n1=1273 rpm 时获得良好的生产效果。已知该搅拌器可按叶端圆周速度不变的放大准则进行放大,请 根据小试实验数据设计一套容积V2=2 m 3 的搅拌釜,即分别计算2m 3 的搅拌釜的直径D2、搅拌器的直径d2 和转速n2。
解:因大型设备与小型设备几何相似,所以大型搅拌釜的直径为:
由得大型搅拌器的直径为:
按叶端圆周速度不变即的放大准则进行放大,大型搅拌器的转速为:
2、醋酐稀水溶液25℃时连续进行水解,,进料流量为500cm3/min。 的搅拌反应釜可供利用,问:
(1) 用1个5L 或 2 的搅拌釜串联操作,何者转化率高(2) 釜并联操作,能否提高转化率
制药工程 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.