化学反应工程习题与答案(19)

2021-01-07 09:45

各章节的有关知识点选择填空

A. 1/4 B. 1/3 C. 2/3 D. 1/2

52.下列哪一项不属于流化床反应器按深度而分的第Ⅱ级模型的特点_______。(C)

A. 各参数均为恒值 B. 参数值不随床高而变

C. 参数值与气泡大小无关 D. 参数值与气泡大小有关

53简述聚式流化床的形成?

答:对于气—固系统的流化床反应器的粗颗粒系统,气速超过起始流化速度后,就出现气泡,气速愈高,气泡的聚并及造成的扰动亦愈剧烈,使床层波动频繁,这种流化床称为聚式流化床。

54.简述鼓泡床的形成?

答:对于气—固系统的流化床反应器,只有细颗粒床,才有明显的膨胀,待气速达到起始鼓泡速度后才出现气泡;而对粗颗粒系统,则一旦气速超过起始流化速度后,就出现气泡,这些通称为鼓泡床。

55.简述描述流化床的特征流速的定义?

答:特征流速为起始流化速度和带出速度。

1)当流速达到某一限值,床层刚刚能被托动时,床内粒子就开始流化起来了,这时的流体空线速称为起始流化速度。

2)当气速增大到某一定值时,流体对粒子的曳力与粒子的重力相等,则粒子会被气流带出,这一速度称为带出速度或终端速度。

56.简述流化床反应器中节涌床的特点?

答:对于气—固系统,床径很小,而床高与床径比较大时,气泡在上升过程中可能聚并增大甚至达到占据整个床层截面的地步,将固体粒子一节节的往上柱塞式的推动,直到某一位置而崩落为止,这种情况为节涌,此时的流化床为节涌床。

57.简述流化床反应器的优点?

答:1)传热效能高,而且床内温度易维持均匀;

2)大量固体粒子可方便的往来输送,对于催化剂迅速失活而需随时再生的过程来说,能够实现大规模的连续生产。

3)由于粒子细,可以消除内扩散阻力,能充分发挥催化剂的效能。

58.简述流化床反应器的缺点?

答:1)气流状况不均,不少气体以气泡状态经过床层,气—固两相接触不够有效;

2)粒子运动基本上是全混式,因此停留时间不一。在以粒子为加工对象时,影响产品质量的均一性,)且粒子的全混造成了气体的部分返混,影响反应速率和造成副反应的增加;

3)粒子的磨损和带出造成催化剂的损失,并要设置旋风分离器等粒子回收系统。

59.简述流化床反应器中操作气速U0是如何选取的?

答:实用的操作气速U0是根据具体情况选取的。一般U0/Umf之值(称作流化数)在1.5~10范围的,另外也有按U0/ut 0.1~0.4左右来选取。通常所用的气速为0.15~0.5m/s左右,对于热效应不大,反应速度慢,催化剂粒度细,筛分宽,床内无内部构件和要求催化剂的带出量少的情况,宜选用较低气速,反之,则用较高气速。

60.简述气泡的结构及其行为?


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