内容发布更新时间 : 2024/12/23 19:07:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

腈20吨，求各段的催化剂量。 解

nA0?1nt0?nA0?nS0?nB0?1?2.2?1?4.2nA?nA0(1?xA)nB?nB0?nA0xAnR?nA0xAnS?nS0?nA0xAnt?nt0ynA0A0?n?1?0.2381t04.2yn

B0B0?n?2.24.2?0.5238t0MF1R?41R?20000M?20.3252kmol?hr-R?24F?FA0?FR?20.32520.2381?0.92?92.78kmol?hr-1yA0yA0xAfT??HR)i?TFA0(i0?FC(xAi?xPAi?1)FA0?FR?20.325292?22.1kmol?hr-1xAf0.F?F0?4.2?FA0?4.2?22.1?92.7822.1?92.2?103Ti?Ti0?92.78?128(xAi?xAi?1)?171.5(xAi?xAi?1)xA0?0 60

To1?T2?T3?550CT10?T1?171.5xA?550?171.5xA1T20?T2?171.5(xA2?xA1)?550?171.5(xA2?xA1)T30?T3?171.5(xA3?xA2)?550?171.5(0.92?xA2)

T10?T20?T30xA1?xA2?xA1?0.92?xA2xA1?12x1A2?3xA3?0.3067xA2?0.613xA3?0.92T10?550?171.5?0.3067?497.4oC?770.6KT10?T20?T30T

1?171.5?0.3067?770.6K?823.2KT1?T2?T3WxAdxAxAdxAF??0(?r?A0A)?03.08?104exp???7960??T???1?xA???xAdxA0?3.08?104exp????7960??xA0f?xA?dxA?770.6?171.5?x???1?xA?A?W1F??0.3067f?xA?dxA?I1?0.

A00260W2F?A0?0.61340.3067f?xA?dxA?I1?0.41W3F?0.92f?xA?dxA?I1?1.045A0?0.6134W1?FA0I1?22.1?0.260?5.744kgcatW2?FA0I2?22.1?0.410?9.058kgcatW3?FA0I3?22.1?1.045?23.087kg

catW?5.744?9.058?23.078?37.89kgcat61

3

4. 在一固定床反应器中，填充5.40m的催化剂。在550℃，101.33kPa下进

行2A→2R+S的反应，用水蒸汽作稀释剂，反应物A与水蒸气的配比为1:4

3-1

（摩尔比）。标准状态下加料量为1.0mhr，出口转化率为50%，当反应速

率采用?rA??1dnA（其中V是催化剂填充体积）的定义时，550℃下

Vdt-1

的反应速率常数为1.0hr。若忽略外扩散的影响，并假定有效因子在床层内为一常数，求其有效因子。 解 VR??V0V0?1.0?550?273.15?3.0135273.15m3hr-15.4?1.7919hr3.0135xAdxxAdxAA??cA0??cA0?0?R0???r?AA??由速率常数可知，此反应级数为一级?rA?kcA?A?2?1?21?0.5yA0??0.221?41?xA1?xAcA?cA0?cA01??AxA1?0.1xAxA0?A?yA0?A?0.1??cA0?dxA0.10.5?10?xA???0?1?xA?dxA1?xA??kcA01??AxA0.5??10?xA?dx??1??11?ln?xA??0?1?xA?A?1?xA??00.5?7.1246

??1.7919?0.1??7.1246??0.3976x A ① ② M D C N

5. 在T?x图上，①为平衡曲线，②为

最佳温度曲线，AMN为等转化率曲线，指出最大速率点和最小速率点。BCD为等温线，指出最大速率点和最小速率点。

B

T 62

答

在AMN线上，M为最大速率点，N为最小速率点 在BCD线上，C为最大速率点，D为最小速率点

6. 在T?x图上，定性绘出三段间接换热SO2氧化反应的操作线。

在T?x图上，定性绘出三段原料气冷激的合成氨反应的操作线。 解 x x T T

63

第七章习题

1. 某合成反应的催化剂，其粒度分布如下：

dp╳106/m

%/(wt) 40.0 4.60 31.5 27.05 -325.0 27.95 16.0 30.07 10.0 6.49 5.0 3.84 已知εmf=0.55，ρP=1300kg.m。在120℃及101.3kPa下，气体的密度ρ-3-2

=1.453 kg.m，μ=1.368╳10mPa·s。 求初始流化速度。 解

计算平均粒径

?widP????dPi??????1?0.0460.027050.027950.30070.06490.0384?????????

31.525.016.010.05.0??40.0?18.56?10?6m计算雷诺数

12?1?d???P????2Remf??33.7?0.0408g?2???33.7???3PRemf??18.56?10?1.453??1300?1.453???1135.69?0.0408?9.81??33.7?52??1.368?10????63??12???1135.69?0.025775??33.7?33.70038?33.7?0.00038计算初始流化速度

12umf?1.368?10?5?4?Re??3.8?10dP?1.856?10?5?1.453

m?s?1?1.929?10?4 64