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>8dp12.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

22.理想流动模型简述

CSTR BR PFR 理想置换模型,理想混合流动模型

23.理想吸附狼缪尔假设:

催化剂表面各处的吸附能力是均匀的,各吸附位具有相同的能量。

被吸附物仅形成单分子层吸附

24.旋风分离器的作用,料腿怎么选

回收带出催化剂颗粒,随意选择(防中板、双锥堵头、吹气、翼阀)

25.循环流:

推进式>涡轮式>桨式>螺旋式

26.剪切作用:涡>推>桨

27.流动特性:涡>主>分

宏观流动:主体对流扩散

微观流动:涡流对流扩散

分子扩散

28.反应器分类

操作形式:间歇、连续、半连续 材质:钢制反应釜、铸铁制、搪玻璃 操作压力:低压、高压

相态:非均相、液固相、气液相、气固相

流化床压力降的关

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