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提问人:网友anonymity 发布时间:2022-01-06
[主观题]

今有含SO2的空气需要净化处理。采用以活性炭为催化剂,以水为液体介质的滴流床反应器,在0.101MPa,25℃下将SO2

今有含SO2的空气需要净化处理。采用以活性炭为催化剂,以水为液体介质的滴流床反应器,在0.101MPa,25℃下将SO2氧化为SO3,溶于水而成稀硫酸从反应器底部流出。反应的控制步骤是O2在催化剂表面的吸附,以O2表示的反应速率

rA=ηρPkcAS[mol/(cm3·s)](按床层体积计)

式中,cAS为催化剂表面处的O2浓度,单位为mol/cm3。已知:内扩散有效因子η=0.6,堆密度ρb=1.0g/cm3,1级反应速率常数k=0.06cm3/(g·s),床层空隙率ε=0.3,kLSaS=0.3s-1,kLaL=0.03s-1,气体流量为100cm3/s,O2在水中溶解度的亨利常数H=5.0,反应器直径10cm,塔顶入口处气体的摩尔分数分别为SO22%,O219%,N279%。试求SO2转化率为80%时滴流床反应器的床层高度。

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第2题
化学计量系数与转化率

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C2H2+HCl→C2H3Cl

该厂所用的原料混合气中

C2H2:HCl=1:1.1(摩尔比)。

若反应器出口气体中氯乙烯含量为0.85(摩尔分率),试分别计算乙炔和氯化氢的转化率。

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第3题
干法烟气同时脱硫脱氮的NOXSO法的吸附剂是( )。

A、活性炭

B、活性氧化铝

C、浸渍碳酸钠

D、硅胶

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第4题
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在充填直径为4mm的Pd-Al2O3催化剂的滴流床反应器中,于0.1013MPa,50℃等温下进行α-甲基苯乙烯加氢反应。液相进料α-甲基苯乙烯的浓度为4.3×10-4mol/cm3;床层人口处纯氢及液体的线速度分别等于12cm/s和1cm/s;若液相中α-甲基苯乙烯转化率为90%,试计算床高。假定气相和液相均呈活塞流,且床层压力降可忽略不计。

已知数据:该反应对氢为1级,对α-甲基苯乙烯为0级。操作条件下,基于床层体积计算的数据:k=16.8s-1;kLaL=0.203s-1;kLSaS=0.203s-1。氢在催化剂中的有效扩散系数为1.02×10-6cm2/s。氢在液相中的溶解度系数为0.6cm3(气)/cm3,床层空隙率ε=0.42。

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第5题
用1.2mol/m3的氨水吸收某生产装置出口气中的二氧化碳,...

用1.2mol/m3的氨水吸收某生产装置出口气中的二氧化碳,当气流主体中二氧化碳分压为1.013×10-3MPa时,试问该处的二氧化碳吸收速率为多少?

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第6题
于1.479MPa和35℃等温下以直径为2×10-3cm的钯催化剂在...

于1.479MPa和35℃等温下以直径为2×10-3cm的钯催化剂在机械搅拌釜内进行丁炔二醇(B)的加氢(A)反应

CH2OH—C≡C—CH2OH+H2→CH2OH—CH===CH—CH2OH

含氢摩尔分数为80%的气体进釜流量为5000m3(标准状态)/h。进釜的液体中丁炔二醇的浓度为2.5kmol/m3,流量为1m3/h。该反应对氢及丁炔二醇均为1级。假定液相呈全混流,气相为活塞流。催化剂密度为8kg/m3,试计算丁炔二醇转化率为90%时所需的反应体积。

数据:k=5×10-5m6/(mol·s·kg),kLaL=0.277s-1,ρb=1.45g/cm3,kLS,A=kLS,R=6.9×10-4m/s,HA=56.8cm3(液)/cm3(气)。

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第7题
在实验室用机械搅拌釜25℃等温下进行亚油酸甲酯催化加氢反应实验,获得数据(见下表)。其中下标A代表氢,该反应为1级反应。

序号

pA/MPa

c_{AL}^{*}/left(kmol/m^{3} right)

(-Re_{A})[kmol/left(m^{3}cdot minright)]

Ws/(kg/m3)

dp/μm

1

0.303

0.007

0.014

3.0

12

2

1.82

0.042

0.014

0.5

50

3

0.303

0.007

0.0023

1.5

50

4

0.303

0.007

0.007

2.0

750

所用催化剂为球形,颗粒密度为2g/cm3。试计算

(1)本征反应速率常数;

(2)使用750μm催化剂时的液固相传质系数,设梯尔模数等于3;

(3)讨论强化操作的措施。

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第8题
在400K等温滴流床反应器中进行不饱和烃的加氢反应。纯度为50%的氢气(其余为惰性气体)于3.04MPa下讲入反应器.流量为36mol/s。该反应对氢为1级,对不饱和烃为零级。400K时反应速率常数为2.5×10-5m3/(kg·s),所用的催化剂直径为0.4cm,曲节因子等于1.9。若反应器的直径为2m,试计算氢的转化率为60%时所需的床高。

已知数据:氢在液相中的扩散系数为7×10-9m2/s,kLaL=5.01×10-6m3/(kg·s),kLSaS=3.19×10-5m3/(kg·s),气膜阻力可以忽略。氢在液相中的溶解度系数为6.13。催化剂的颗粒密度为1.6g/cm3,孔率为0.45,堆密度为0.96g/cm3,床层压力降为2.0×10-2MPa/m。

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第9题
拟设计一搅拌釜用空气氧化邻二甲苯以生产邻甲基苯甲酸,产量为3750kg/h。反应压力为1.378MPa,温度为160℃,反应对氧气为1级,可按拟1级反应处理,邻二甲苯的转化速率

rB=2400cA[kmol/(m3·h)]

式中,cA为液相中氧气的浓度,单位为kmol/m3。空气加入量为理论用量的1.25倍。要求邻二甲苯氧化率为16%,试计算反应体积。

数据:氧在邻二甲苯中的扩散系数DAL=1.44×10-5cm2/s,氧的溶解度系数HA=7.875×10-8kmol/(m3·Pa),气含率εG=0.2293,液相传质分系数kL=0.07702cm/s,比相界面积a=8.574cm-1,液相密度ρL=0.75g/cm3。气膜阻力可以忽略。

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第10题
在10L的全混流反应器中,于30℃培养大肠杆菌。其动力学方程符合米氏方程,其中,μmax=1.0h-1,KS=0.2g/L。葡萄糖的进料浓度为10g/L,进料流量为4L/h,YX/S=0.50。
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