47. 该反应在全混流反应器中进行,以AlCl3为催化剂,反应温度20℃,液料的体积流速为0.5 m3/h,丁二烯和丙烯酸甲酯的初始浓度分别为CA0?96.5 mol/m3,CB0?184 mol/m3,催化剂的浓度为CD?6.63 mol/m3。速率方程?rA?kCACD,式中k=1.15×10-3 m3/mol·ks,若要求丁二烯转化率为40%。求:1)反应器的体积V; 2)容积效率η。
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48. 在全混流反应器中一级不可逆反应,液相反应A → 2R,?rA?kCAkmol/m·h,
CH2 = CHCH = CH2(A) + CH2 = CHCOOCH3(B)COOCH3(C)CA0?2.3 CR0?0,MR?60,k=9.52×109exp[-7448.4/T] h-1,kmol/m3,若转化率xA?0.7,
装置的生产能力为50000 kg产物R/天。求50℃等温操作所需反应器的有效容积和它的容积效率??(用于非生产性操作时间t0=0.75 h)
49. 现有一有效容积为0.75m3的搅拌釜反应器,其内设置有换热面积为5.0m2的冷却盘
管。欲利用改反应器来进行A→R的一级不可逆的液相反应,其速率常数
.9??1?5525k?1.0788?109exp??(h)?J/molA,原料液中A的浓T??,反应热(??Hr)?20921度CA0?0.2mol/l,但不含反应产物R。此原料液的密度ρ=1050g/l;定压比热
3CP?2.929(J/g·℃)。要求原料液的进料流率为v0?3m/h,反应器出口的反应液中
CA?0.04mol/l。总传热系数U=209.2(KJ/m2·h·℃)。所用的冷却介质的温度为25℃。试求满足上述反应要求所需的反应温度以及料液的起始温度T0。
2CH3COOH(C)乙酸酐发生水解,反应温度25℃,k=0.1556 50. (CH3CO)2 (A) + H2O(B)min-1,采用三个等体积的串联全混流釜进行反应,每个釜体积为1800 cm3,求使乙酸酐的总转化率为60%时,进料速度v0。
51. 串联全混流反应器进行一级不可逆反应,假定各釜容积、温度相同,k?0.92(h?1),?0?10m3h,xA?0.9,试计算N为1,2,3的反应有效容积,如不考虑非生产性操作时间的条件下分批式反应器的有效容积。
52.应用两个按最优容积比串联的全混流釜进行不可逆的一级液相反应,假定各釜的容积和操作温度都相同,已知此时的速率常数k=0.92h-1,原料液的进料速度v0=10m3/h,要求最终转化率xA?0.9,试求V1、V2和总容积V。
53. 用两串联全混流反应器进行一个二级不可逆等温反应,已知在操作温度下
k?0.92(m3kmol?1h?1),CA0?2.30kmolm3,v0?10m3h,要求出口xA=0.9,计算该操作最优容积比(V1V2)和总容积V。
54. 应用管径为D=12.6cm的管式反应器来进行一级不可逆的气体A的热分解反应,其计量方程为A=R+S;速率方程为?rA?kCA;而k=7.8×109exp[-19220/T](s-1),原料为纯
xA?0.9,FA0=1.55kmol/h,求所需反应器气体A,反应压力P=5atm下恒压反应,T=5000C。的管长L,停留时间t,空时τ(理想气体)。
55.液相原料中反应物A进入平推流反应器中进行2A?R的反应,已知
CA0?1moll,V?2l,?rA?0.05CAmoll?s。 求:1)当出口浓度CA?0.5moll时的进料流v0。
2)当进料流量v0?0.5lmin时出口浓度CAf。
56. 自催化反应A + R → 2R,其速率方程为:?rA?kCACR,在70℃下等温地进行此反应,在此温度下k=1.512 m3/kmol·h;其它数据如下:CA0?0.99 kmol/m3;CR0?0.01 kmol/m3;v0?10 m3/h;要求反应的转化率xA?0.99。 试求:1)在全混流反应器中反应所需的容积;
2)在平推流反应器中反应所需的容积。
57. (A) (P) (S)
k3?C6H4Cl2k1?C6H5Cl?C6H6???
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