反应与分离工程基础,期末整理复习试卷资料.docVIP

一、填空（20×1ˊ=20ˊ） 1、搅拌釜搅拌的作用目的：可以加速物料之间的混合，提高传热和传质速率，促进反应进行，减少副产物的生成。 宏观均匀：设备尺度上来说的。微观均匀：分子尺度上的均匀。 2、工业生产进行发4343化学反应，不仅与反应自身的特征（相态、反应级数、热效应）有关，而且与反应设备的特性（反应器型式、结构、操作方式）有关。不同的反应器型式（搅拌釜、鼓泡塔、管式反应器），不同的操作方式（间歇操作、连续操作、半连续操作）。反应器的型式多种多样，从结构和操作来看，有间歇操作搅拌釜，连续操作搅拌釜，管式反应器等三种基本类型。 3、间歇式操作搅拌釜特点：装置简单、制药中广泛使用。物料一次性加入，反应后一起放出、不存在返混，全部物料参与反应时间相同。釜内反应物浓度（反应物速度）随时间而变化，随时间降低。主要用于液相或液固相反应，连续鼓入气体的气液相反应，广泛用于制药和精细化工，某些要求清洁的产品，如食品发酵，便洗涤消毒。 4、连续操作的管式反应器特点：反应时间是管长的函数。反应物浓度、反应速度沿着流动方向逐渐降低（出口处最低）。定常状态时，管长任意一点的反应物浓度（速度）、温度、压力都不随时间而改变。连续管式反应器PFR 可用于气相或液相反应。 5、连续操作的搅拌釜特点：构造同间歇式，釜内有强烈的搅拌器，物料随进随出，连续流动、出口物料中的反应物浓度和釜内反应物浓度相同，因而反应物浓度很低，反应速度慢，要达到同样的转化率，需要的反应时间更长，反应器体积较大。定常流动时，釜内温度、浓度、反应速度都不随时间而变化。全混流，返混程度最大的理想流动，特点物料一进入反应器就立即均匀分散在整个容器，出口同时可检测到新加入的粒子，反应器中的温度、浓度完全均匀一致，分别与出口物料的温度、浓度相同。全混釜实际就是连续搅拌釜CSTR., 釜内各点的反应速度相同，且等于出口转化率时的反应速度。 6、化学工业的生产过程是由一系列(化学反应过程）和（物理处理过程，也称单元操作）有机地组合而成的。物理处理过程是为化学反应服务的，目的是分离得到反应形成的中间体或者产品。化学反应工程是生产过程的中心环节，反应进行的好坏对产品的收率和质量有着决定的影响。 7、平推流也称活塞流特点：各粒子的流速完全相同，在流动放向上没有混合和扩散。物料粒子的停留时间都是相同的。细长型的管式反应器，当Re很大时，流动情况类似平推流。 8、搅拌器的选型主要根据混和目的、强度、两相的物理性质 = t =反应器的有效容积 除 进料体积流量=反应器的有效容积 除 反应器中物料的体积流量 11、说明影响反应速率最主要的影响因素是 反应物浓度 、 反应温度 。 12、填料塔中的填料性能优劣衡量三要素：效率、 及 。填料综合性能评价最好的是 。 13、催化剂必须具备 、 、长寿命这三个条件。 14、搅拌釜式反应器由搅拌器和釜体组成。搅拌器包括传动装置，搅拌轴（含轴封），叶轮（搅拌桨）;釜体包括筒体，夹套和内件，盘管，导流筒等。搅拌器主要有锚式工业上应用的搅拌釜式反应器有成百上千种，按反应物料的相态可分成均相反应器和非均相反应器两大类。非均相反应器包括固-液反应器，液-液反应器，气-液反应器和气-液-固三相反应器。 锚式17、在系统中进行一连串反应 ，组分A 的生成速率方程式： 、组分B的生成速率方程式： 。 18，等功率的条件下，采用大直径、低转速的搅拌器、更多的功率消耗于总体流动，有利于宏观混合；。采用小直径、高转速的搅拌器，更多的消耗于喘动，有利于小尺度上的混合。 19，搅拌器放大：一，保持搅拌雷洛数不变，. 二，保持叶端圆周速度不变 nd=恒定 。三，保持单位体积消耗的功率不变，=恒定 。四，保持转热膜系数不变，在许多搅拌系统的放大中，往往需要加热或冷却的方法，使反应保持在适当的温度范围内，因而传热速率成为设计的控制因素。 平推流的反应器也称（活塞流）反应器，用PFR表示；。全混流的反应器也称连续搅拌釜，以CSTR.表示 PFR,CSTR都是理想反应器。实际生产，连续反应器都存在不同程度的返混（中间流），称为非理想反应器。 平行反应，提高反应物浓度有利于级数高的反应；降低浓度，有利于低级数的反应。高温度有利于活化能大的反应，低温有利于活化能低的反应。 高利高，低利低。——高乐高 保持CA反应物浓度较高，采用间歇或管式反应器，较低的单程转化率，浓度较高的原料；。保持反应物浓度较低，采用全混釜，并