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問答題 環(huán)氧乙烷與水反應生成乙二醇，副產二甘醇：（1）選擇何種型式的反應器好？
（2）欲使乙二醇的收率最大，轉化率為多少？
（3）有人認為采用活塞流反應器好，乙二醇收率高但環(huán)氧乙烷轉化率低，故建議采用循環(huán)反應器以提高總轉化率，你認為這種建議是否可行？如果循環(huán)比ψ=25，并使空時與第（2）問的空時相等，則此時總轉化率及乙二醇的收率是提高還是降低？

參考答案：

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1.問答題 在活塞流反應器中絕熱進行丁二烯和乙烯合成環(huán)乙烯反應：

（1）空時，平均停留時間及出口溫度；
（2）若改在440℃下等溫進行，重復（1）的計算；
（3）440℃下等溫反應時所需移走的熱量。

參考答案：

2.問答題 現(xiàn)有反應體積為1m³的活塞流反應器兩個，擬用來分解濃度為3.2kmol/m³的過氧化氫異丙苯溶液以生產苯酚和丙酮。該反應為一級不可逆反應，并在86℃等溫下進行，此時反應速率常數(shù)等于0.08s-1。過氧化氫異丙苯溶液處理量為2.4m³/min。試計算下列各種情況下過氧化氫異丙苯溶液的轉化率。
（1）兩個反應器串聯(lián)操作；
（2）兩個反應器并聯(lián)操作，且保持兩個反應器的原料處理量相同，即均等于1.2m³/min；
（3）兩個反應器并聯(lián)操作，但兩者原料處理量之比為1：2，即一個為0.8m³/min，另一個則為1.6m³/min；
（4）用一個反應體積為2m3的活塞流反應器替代；
（5）若將過氧化氫異丙苯的濃度提高到4kmol/m³，其余條件保持不變，那么，上列各種情況的計算結果是否改變？相應的苯酚產量是否改變？
（6）比較上列各項的計算結果并討論之，從中你得到哪些結論？

參考答案：

3.問答題 （1）寫出絕熱管式反應器反應物料溫度與轉化率關系的微分方程；
（2）在什么情況下該方程可化為線性代數(shù)方程，并寫出方程?；卮饐栴}（1），（2）時必須說明所使用的符號意義；

（4）在（3）的條件下，如甲苯最終轉化率達到70%，試計算絕熱反應器的出口溫度。

參考答案：

4.問答題 在充填釩催化劑的活塞流反應器中進行苯（B）氧化反應以生產順丁烯二酸酐（MA）：反應系在1.013×10⁵Pa和704K等溫進行。原料氣為苯蒸汽與空氣的混合氣，其中含苯1.8%（mol）?，F(xiàn)擬生產順丁烯二酸酐1000kg/h,要求其最終收率為42%。假設（1）可按恒容過程處理；（2）可采用擬均相模型。
試計算：
（1）苯的最終轉化率；
（2）原料氣需用量；
（3）所需的催化劑量。

參考答案：

5.問答題 在活塞流反應器中等溫等壓（5.065×10⁴Pa）下進行氣相反應:
式中P_A為A的分壓Pa，原料氣含量A10%（mol），其余為惰性氣體。若原料氣處理量為1800標準m³/h，要求A的轉化率達到90%，計算所需的反應體積及反應產物Q的收率。

參考答案：此反應為復合反應系統(tǒng)，一般需要多個物料衡算式聯(lián)立求解，方能解決問題。但這里三個平行反應均為一級，可簡化處理。其組分A的總...

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