問答題

【簡答題】
在充填10m³催化劑的絕熱固定床反應器中進行甲苯氫解反應以生產(chǎn)苯:

式中CT和CH分別為甲苯和氫的濃度,kmol/m³,甲苯轉化速率rT的單位為kmol/m³s,反應熱效應=-49974 J/mol,為簡化計,反應氣體可按理想氣體處理,平均定壓熱容為常數(shù),等于4.23J/molK.

答案：

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【簡答題】
在內(nèi)徑為5.1cm的固定床反應器中常壓下進行萘氧化反應:采用直徑為0.318cm的球形釩催化劑,該反應可按擬一級反應處理,以床層體積為基準的反應速率常數(shù)

溫度為641K,試計算熱點處氣相中萘的濃度.假定外擴散的影響可不考慮,副反應可忽略.

答案：

【簡答題】
在三段絕熱式固定床反應器中進行n級不可逆反應,各段的催化劑量相同,且控制進入各段的反應物料溫度相等.若n>0,試問：
(1)哪一段的凈轉化率最大?哪一段最小?
(2)若段間采用冷激方法進行降溫,試問第一段與第二段之間和第二段與第三段之間哪處需加入的冷激劑量多?為什么?
(3)若n<0,對問題(1),(2)是否還能作出肯定性的回答?為什么?

答案：（1）雖然各段進口溫度相等，在催化劑量相同的情況下，凈轉化率也按1至3段的順序遞減，第一段最大，第二段次之，第三段最小....