化工设备复习题
1.双膜理论:
①存在气膜、液膜
②全部阻力在膜内
③服从亨利平衡
2.比较均相反应器生产效率:
PFR<CSTR
3.什么是催化剂?参与反应?
加速化学反应的速率不改变反应结果物质。参与反应,不改变结果。
4.催化剂的失活/再生:
原因:玷污、烧结、积碳、中毒、热
再生:蒸汽处理、空气处理、H2/还原性气、酸/碱处理
5.流化床的异常及其处理:
a.沟流现象:应对物料预先进行干燥并适当加大气速,另外分布板的合理设计也是十分重要的。还应注意风帽的制造、加工和安装,以免通过风帽的流体阻力相差过大而造成布气不均。
b.大气泡现象:在床层内加设内部构件可以避免产生大气泡,促使平稳流化。
c.腾涌现象:在床层过高时,可以增设挡板以破坏气泡的长大,避免腾涌发生。
6.流化床硫化数选取:
a.实际操作速度常取临界硫化速度的倍数
b.硫化数U/nmf一般在1.5-10的范围内
7.搅拌目的及其选型:
目的:加强反应釜内物流均匀混合,强化传质传热。
选:物料性质、搅拌目的、搅拌器性能特征
8.30MPA,350℃苯脱氢生成基苯用熔盐
9.对反应换热器而言,如有剧烈反应的选用:回流冷凝式
10.导流筒的作用:
a.可使流型得以严格控制,还可得到高速涡流和高倍循环。
b.可以为液体限定一个流动路线以防止短路
c.迫使流体高速流过加热面以利于传热
d.强化混合和分散过程
11.什么叫壁效应,如何消除?
器壁对空隙率分布的这种影响及由此造成对流动、传热和传质的影响。
尽量使dt/dp达到8,即dt>8dp 12.搅拌的三种流动方式:
轴向流:加强用导流筒
径向流
切线流:消除用挡板
13.空速:单位体积的催化剂在单位时间内所通过的标准态下原料体积流量。
空时:单位质量/体积的催化剂在单位时间内所获得的目的产物量。
催化剂负荷:单位质量的催化剂在单位时间内所处理的原料量。
14.流化床的三种状态:
固定床(Umf)流化床(Ut)输送床
为何小颗粒:Ut/Umf比值大,操作弹性大15. 低压降分布板为何不好
流化稳定性差,操作不稳定
16. 散式和聚式流化床区别
散式流化床中固体颗粒均匀地分散在流化介质中,整个床层均匀;
聚式流化床中上界面是以某种频率上、下波动的不稳定界面,床层压降也随之作相应的波动。
17.气含率是什么?和什么有关?
气液混合液中气体所占的体积分数。
设备结构、物性参数、操作条件等。
18.催化剂有效系数η:
η≈1动力学控制
η<1内扩散控制
η=实际催化反应速率/催化剂内表面与外表面温度、浓度相同时反应速率=rp/rs 19.热点是什么,温度怎么控制
沿轴向温度分布的最高温度
a.原料气中带入微量抑制剂,使部分毒化
b.在原料气入口处附近的反应管上层放置
一定高度为惰性载体稀释的催化剂,或放置一定高度已部分老化的催化剂,以降低入口处附近的反应速率
c.采用分段冷却法,改变热速率
20.化学吸附和物理吸附区别:
吸附热、一单层一多层、化学有表面吸附21.选反应器:
乙苯脱氢:固定床气固相反应反应简单大型合成氨:固定床原料冷激式
邻苯二甲酸:间歇釜式反应器碱酸CSTR 催化裂化:移动床气固相


