化工反应原理与设备答案

如题所述

对化学反应原理与设备的研究主要借助于“三传,一反”即化学反应过程中的动量传递、热量传递、质量传递、化学反应动力学方程式。
化工反应原理与设备主要包括以下的几方面内容:
化学反应动力学特性 化学反应动力学是指化学反应过程中,操作条件如反应的温度、反应的压力、反应物的浓度、催化剂等对反应速率的影响规律。这些规律一般是在实验室内,对小型反应器内的化学反应进行研究而得到的,他不包括传递过程的影响,通常得到的是以简单物理量所描述的影响反应速率的动力学方程式。它是对反应器进行设计、计算和分析的基础。
物理过程对反应的影响 工业反应器内的物理过程主要指流体的流动、传质和传热过程。这些过程会影响到反应器内的浓度和温度在空间上及时间上的分布,使得反应的结果最终发生变化。因此,只有对这些物理过程进行分析,找出它们对反应过程的影响规律,定量描述,才能准确分析反应过程,对反应器进行设计和选型。(放大效应:利用小型设备进行化工过程实验得出的研究结果,在相同的操作条件下与大型生产装置得出的往往有很大差别。有关这些差别的影响称为放大效应。其原因是小型设备中的温度、浓度、物料停留时间分布与大型设备中的不同。)
反应器的设计和优化 将化学反应动力学特性和反应过程中的传递特性结合起来,建立数学模型,利用计算机对化学反应过程进行分析、设计,并对反应进行最优生产条件的选择以及控制。
反应器的操作 反应器的计算包括设计计算和校核计算。而反应器的校核计算在化工生产装置中是必不可少的。校核计算和生产过程中反应器的操作有很大的关系。
反应器的类型有:釜式反应器、管式反应器、填料函式反应器等。
釜式反应器根据操作特点又可分为:间歇式釜式反应器(BR)、连续操作反应器(CSTR)、多釜串联连续操作反应器(n-CSTR)。
间歇釜式反应器的特征
特点:1、由于剧烈搅拌,反应器内物料浓度达到分子尺度上的均匀,且反应器内
浓度处处相等,因而排除了物质传递对反应的影响;
2、具有足够强的传热条件,温度始终相等,无需考虑器内的热量传递问题; 3、物料同时加入并同时停止反应,所有物料具有相同的反应时间。 优点:操作灵活,适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产,精细化工
产品、制药、染料、涂料生产。
缺点:装料、卸料等辅助操作时间长,产品质量不稳定追问

关键晚上七点就要考试了,

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