java反应器构型_化学反应工程基础课后习题答案

第二章化学反应工程基础

1.说明聚合反应工程的研究内容及其重要性。

研究内容：①以工业规模的聚合过程为对象，以聚合反应动力学和聚合体系传递规律为基础；②将一般定性规律上升为数学模型，从而解决一般技术问题到复杂反应器设计，放大等提供定量分析方法和手段；③为聚合过程的开发，优化工艺条件等提供数学分析手段。

简而言之：聚合反应工程研究内容为：进行聚合反应器最佳设计；进行聚合反应操作的最佳设计和控制。

2.动力学方程建立时，数据收集方式和处理方式有哪些？

收集方式：化学分析方法，物理化学分析方法

处理方式：积分法，微分法。

3.反应器基本要求有哪些

①提供反应物料进行反应所需容积，保证设备一定生产能力；②具有足够传热面积；③保证参加反应的物料均匀混合

4.基本物料衡算式，热量衡算式

①物料衡算：反应物A流入速度-反应物A流出速度-反应物A反应消失速度-反应物A积累速度=0(简作：流入量-流出量-消失量-积累量=0)

②热量衡算：随物料流入热量-随物料流出热量-反应系统与外界交换热量+反应过程的热效应-积累热量=0

5.何谓容积效率？影响容积效率的因素有哪些

工业上，衡量单位反应器体积所能达到的生产能力称之为容积效率，它等于在同一反应，相同速度、产量、转化率条件下，平推流反应器与理论混合反应器所需总体积比：η=Vp/Vm=τp/τm。

影响因素：反应器类型，反应级数，生产过程中转化率有关

6.何为平推流和理想混合流？

①反应物料在长径比很大的反应器中流动时，反应器内每一微元体积中流体均以同样速度向前移动，此种流动形态称平推流；②由于反应器强烈搅拌作用，使刚进入反应器物料微元与器内原有物料元瞬时达到充分混合，使各点浓度相等且不随时间变化，出口流体组成与器内相等此流动形态称理想混合流。

7.实现反应器的热稳定操作需满足哪些条件？

①Qr=Qc，Qr体系放出热量；②dQc/dT>dQr/dT，Qc 除热量；③△T=T-TwE 反应活化能，T 反应器温度，Tw 冷却液温度

8.何为返混？形成返混的主要原因有哪些？

返混：指反应器中不同年龄的流体微元间的混合；原因：①由于物料与流向相反运动所造成，②由于不均匀的速度分布所引起的，③由于反应器结构所引起死角、短路、沟流、旁路等。

9.停留时间的测定方法有哪些，各适用于什么具体情况？

阶跃示踪法→试验装置

脉冲示踪法→工业反应器

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