… … …… … 名…姓 …… 线 … … 号学……… …… … 订 班 ……… … 级……… … ……装 业…专 …… … … … 系华南理工10-11学年度第一学期本科
化学专业09级《聚合反应工程基础》期末试卷
题 序 一 二 三 四 总成绩 统分人 成 绩 登分人
一、名词解释(15%)
得 分 1、间歇操作 评卷人
2、微观混合
3、热稳定性
4、功率曲线
5、非牛顿流体
二、填空题(15%)
得 分 1、搅拌聚合釜内流体流动有两种流况,分别是 和 。
评卷人 2、停留时间分布测定是应用“刺激-感应”技术,它的方法有两种,分别是 和 。
3、在等温情况下进行的反应A C,反应速率方程为V3
A=0.5CA,反应刚开始时A的浓度为0.5mol/L,进口体积流量V0=100L/h,要求转化率达到85%,则
采用理想混合反应器所需的体积 采用平推流反应器所需的体积;用平推流反应器所需的体积 用4个体积相等的理想混合反应器串联所需的体积。(填 >,< 或 =)
4、搅拌器是实现搅拌操作的设备名称。工业中常用的搅拌器中,平桨式搅拌器 作用较强, 搅拌器的剪切作用不大,但循环性能好。 5、在间歇操作中,某一反应存在主、副反应,主反应生成R,副反应生成S,R是我们所需要的,两者生成速率之比
rRk1r?C?1??21??2AC?B,k1,k2分别两反应的
Sk2速率常数,?1,?2,?1,?2为反应级数,若?1??2,?1??2,则要求操作的方式为以下哪一种?
(a) (b) (c) B B A B A A 分段加入
B慢慢加入 A、B均慢慢加入 B6、某搅拌釜内径为0.5m,搅拌器转速为500r/min,为了控制相同的温度,对于几何相似的3m反应器,按传热系数相等放大,转速为
r/min,
采用叶端速度放大后,转速又为
r/min。
三、简答题(30%)
得 分 1、什么是返混?简述造成反应器内流体返混的主要原 因?(5分) 评卷人
2、连续流动反应器内流体的两种理想型态是什么?它们各自有何特点?(6分)
3、工业中调节聚合物的聚合度、聚合度分布的途径有哪些?(6分)
4、工业上的搅拌釜选用搅拌器有何要求?简述不同工艺操作过程选用搅拌器的原则?(7分)
5、流体流动的传热系数K由哪几个部分组成?要提高K可采取那些措施? (6分)
四、计算题(40%)
得 分 1、在平推流反应器中进行等温液相反应A—>C,该条件 下反应的速率方程为rA=0.8CA kmol/L.min,A组分的初
评卷人 始浓度为0.004kmol/L,进口体积流量V0=100L/h,要求转化率达到90%,则需要多少时间?这个平推流反应器体积需多大?(10分)
2、今用脉冲示踪法测定某一反应器的停留时间分布,得到离开反应器的示踪物浓度与时间的关系如下: t/min 0 5 10 15 20 25 30 35 40 C(t)(g/m3) 0 2.0 3.0 4.0 4.0 3.0 1.0 0.5 0 流体以1.2m3/min的流量流入。问: (1) 输入系统的示踪剂流量Q为多少?
(2) 停留时间小于10min的物料所占的分率为多大?
(3) 求该反应器的?,?22t及?。 (15分)
3、流体在直管中做湍流流动时,由于管壁的摩擦,使得流体损失了一部分能量,我们把这部分能量称为直管阻力损失hf。经过实验得知hf与以下几个因素有关,试对这些影响因素做因次分析。(15分)