- •1. Химическая технология
- •Вторичные;
- •Энергетические;
- •2. Физико-химические основы химико-технологических процессов
- •2.1. Стехиометрия химических превращений
- •2.2. Термодинамика химических превращений
- •2.3. Кинетика химических превращений
- •3. Химический процесс
- •3.1. Гетерогенный химический процесс
- •3.2. Каталитический процесс
- •4. Химический реактор
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Математическая модель процесса в реакторе
- •4.3. Процесс в реакторе
- •4.4. Выбор реактора
- •6. Химические производства
- •6.1. Производство серной кислоты
- •6.2. Производство аммиака
- •6.3. Производство азотной кислоты
4. Химический реактор
4.1. Общие положения
4.1.1. Чему равен порядок n реакции, протекающей в реакторах идеального смешения непрерывного и идеального вытеснения, включенных параллельно, если при одинаковых их объёмах нагрузки соотносятся как ?
-
n = 1;
-
n = 0;
-
данных недостаточно;
-
n = 0,5;
-
n = 2
4.1.2. В каких случаях оправдано проведение реакции при избытке одного из компонентов?
-
если реакция обратимая, один из компонентов (более дешёвый или более доступный) берется в избытке для повышения степени превращения другого (более ценного) компонента;
-
избыток одного из компонентов не оправдан, так как для наилучшего протекания реакции необходимо брать компоненты в стехиометрических количествах;
-
избыток одного из компонентов уместен в случае, когда другой компонент ядовит или когда продукты реакции повышенно токсичны;
-
когда один из компонентов токсичен или когда продукты реакции ядовиты, реагенты следует брать строго в стехиометрических количествах.
4.1.3. Чему равен порядок n реакции, протекающей в реакторах идеального смешения непрерывного и идеального вытеснения, соединенных параллельно, если одинаковы объемы реакторов, объемные скорости потока в них и достигаемые степени превращения?
-
n = 1;
-
n = 0;
-
данных недостаточно;
-
n = 0,5;
-
n = 2
4.1.4. Экзотермическая реакция осуществлена в адиабатическом режиме в в двух реакторах – с неподвижным и с псевдоожиженным слоем катализатора, – до достижения одинаковой степени превращения. Температура на входе в слой катализатора – одинаковая. Каковы температуры на выходе из слоя в обоих случаях?
-
в неподвижном слое выше;
-
в неподвижном слое ниже;
-
температуры одинаковы;
-
в псевдоожиженном слое выше.
4.1.5. С какой целью осуществляют теоретическую оптимизацию процесса:
-
для выбора наилучшего ввода реагента в реактор;
-
для эффективного отвода тепла из зоны реакции;
-
для организации процесса в реакторе, чтобы максимально приблизиться к оптимальному температурному режиму;
-
чтобы сместить равновесие реакции;
-
чтобы определить необходимый избыток реагента.
4.2. Математическая модель процесса в реакторе
4.2.1. Какие из приведенных уравнений можно использовать для расчета времени пребывания реагентов в реакторе идеального вытеснения при проведении реакции первого порядка A→R?
|
|
|
4.2.2. Какими уравнениями можно пользоваться для расчета времени пребывания реагентов в реакторе идеального сиешения непрерывном при проведении необратимой реакции второго порядка A + B = R + S?
|
|
|
4.2.3. Изменение концентрации исходного реагента с во времени t и по объему в реакторе идеального вытеснения имеет вид:
1 2 3 4
4.2.4. В изотермическом реакторе идеального смешения непрерывном проводится реакция первого порядка A → R. Какие из приведенных уравнений пригодны в этом случае для расчета времени пребывания реагентов?
|
6) ; |
7) ; 8) ; 9) .
|
4.2.5. Какие из приведенных уравнений пригодны для расчета времени пребывания в изотермическом реакторе идеального вытеснения при проведении необратимой реакции второго порядка A + B = R + S (реагенты A и B взяты в стехиометрическом соотношении).
|
|
|
4.2.6. Какую зависимость надо построить для нахождения времени реакции в реакторе идеального вытеснения и реакторе идеального смешения непрерывном графическим способом?
|
|
|
4.2.7. Какие из представленных уравнений используются в различных случаях как математическая модель процесса в изотермическом реакторе идеального вытеснения?
при τ=0 сА = сА0;
|
при τ=0 хА=0; при l = 0 сА = сА0; |
|
4.2.8. Какие из приведенных уравнений пригодны для расчета времени пребывания в изотермическом реакторе идеального вытеснения при проведении простой необратимой реакции второго порядка A + B = R + S?
|
|
|
4.2.9. Какими уравнениями можно пользоваться для расчета времени реакции в изотермическом реакторе идеального смешения непрерывном при проведении необратимой реакции второго порядка A + B = R + S?
|
|
|
4.2.10. Из приведенных зависимостей найдите все уравнения, которые в различных случаях используются в качестве математического описания процесса в изотермическом реакторе идеального смешения непрерывном:
|
|
|
4.2.11. В каких координатах площадь фигуры используют для расчета графическим способом времени реакции в изотермическом реакторе идеального вытеснения?
1 2 3
4 5 6
4.2.12. По какому из приведенных ниже уравнений можно рассчитывать степень превращения для реакции первого порядка A → 2R, проводимой в реакторе идеального смешения непрерывного действия?
|
|