精細(xì)化工工程期末考試

1、名稱(chēng)解釋?zhuān)豪硐胫脫Q：是指在與流動(dòng)方向垂直的截面上各點(diǎn)的流速和流向完全相同，就想活塞平推一樣。故稱(chēng)“活塞流”。理想混合：是指反應(yīng)器內(nèi)物料達(dá)到了完全混合各店濃度溫度完全均一。空間時(shí)間：表示管式流動(dòng)反應(yīng)器的生產(chǎn)能力，時(shí)間越小生產(chǎn)能力越大?？臻g速度：表示管式流動(dòng)反應(yīng)器的生產(chǎn)能力，空速越高生產(chǎn)能力越大。反應(yīng)器的有效體積：即物料占有的體積，亦叫反應(yīng)體積。反應(yīng)器的裝料負(fù)數(shù)： 決定反應(yīng)器的實(shí)際體積催化劑空速=催化劑空時(shí)收率=停留時(shí)間分布函數(shù)：流體微元通過(guò)反應(yīng)器的時(shí)間稱(chēng)為停留時(shí)間，由于存在返混合流體微元停留時(shí)間不等形成了一定的停留時(shí)間分布，用函數(shù)來(lái)表示停留時(shí)間的分布就叫做停留時(shí)間分布函數(shù)。容積效應(yīng)：在等溫等容過(guò)

2、程中，相同產(chǎn)量相同轉(zhuǎn)化率，相同初始濃度和溫度下，所需理想管式流動(dòng)反應(yīng)器體積（）和理想連釜式反應(yīng)器有效體積（)s之比。飛溫:強(qiáng)放熱反應(yīng)時(shí)，固定床內(nèi)熱點(diǎn)溫度會(huì)超過(guò)允許的最高溫度。甚至?xí)タ刂?。稱(chēng)為飛溫。壁效應(yīng)：器壁對(duì)空隙率分布的影響及由此造成對(duì)流動(dòng)傳熱和傳質(zhì)的影響稱(chēng)壁效應(yīng)。固定床反應(yīng)器：反應(yīng)物料呈氣態(tài)通過(guò)由靜止的催化劑顆粒構(gòu)成的床層進(jìn)行反應(yīng)的裝置稱(chēng)為氣固相固定床催化反應(yīng)器。膨脹因子：把每轉(zhuǎn)化1mol反應(yīng)物A所引起的反應(yīng)體系內(nèi) 物質(zhì)的量的改變量 定義為膨脹因子。絕熱溫升降:反應(yīng)物A轉(zhuǎn)化率達(dá)100%時(shí)，反應(yīng)體系升高或降低的溫度。多組分精餾：就是用精餾的方式分離三種或更多種組分的溶液。關(guān)鍵組分：在待分

3、離的多組分溶液中選取工藝中最關(guān)心的兩個(gè)組分（一般是選擇發(fā)揮度相鄰的兩個(gè)組分)對(duì)其分離要求作出規(guī)定，即指定它們?cè)陴s出液和釜液中的濃度，所選定的兩個(gè)組分稱(chēng)關(guān)鍵組分，沸點(diǎn)高-輕關(guān)鍵組分 沸點(diǎn)低-重關(guān)鍵組分清晰分割：如果輕重關(guān)鍵組分的揮發(fā)度相差較大，且兩者為相鄰組分，此時(shí)可認(rèn)為比重關(guān)鍵組分還重的組分全部在塔底產(chǎn)品中，比輕關(guān)鍵組分還輕的組分全部在塔頂產(chǎn)品中，這種情況稱(chēng)為清晰分割。非清晰分割：如果輕重關(guān)鍵組分不是相鄰組分，則塔頂和塔底產(chǎn)品中必有中間組分，此外如果進(jìn)料液中非關(guān)鍵組分的相對(duì)揮發(fā)度與關(guān)鍵組分相差不大，則塔頂產(chǎn)品中就含有比重關(guān)鍵組分還重的組分，塔底產(chǎn)品中含有比輕關(guān)鍵組分還輕的組分，上述兩種情況均稱(chēng)

4、為非清晰分割。特殊精餾：在被分離混合液中加入另一新組分，因其與被分離組分的作用不同，使原組分之間的相對(duì)揮發(fā)度增加，從而可用精餾的方法實(shí)現(xiàn)分離。恒沸精餾：在被分離的溶劑中加入另一新組分，該組分能與原溶液中一個(gè)或兩個(gè)組分形成沸點(diǎn)更低的恒沸物，恒沸物從塔頂蒸出塔底引出較純產(chǎn)品，加入的新組分稱(chēng)挾帶劑，這種特殊的精餾的方法叫恒沸精餾。萃取精餾：是在被分離混合物中加入溶劑（又稱(chēng)萃取劑），與恒沸精餾不同的是萃取劑不與被分離液中任何組分形成恒沸物，萃取劑的沸點(diǎn)比原溶液各組分的沸點(diǎn)均高，它與原料液中某個(gè)組分有較強(qiáng)的吸引力可顯著降低該組分的蒸汽壓，從而增大原料液中被分離組分的相對(duì)揮發(fā)度，使得恒沸物或沸點(diǎn)相差很小的

5、物系仍能用精餾的方法分離。最小回流比：與雙組份精餾相同，在多組分精餾中，當(dāng)輕、重關(guān)鍵組分的分離要求確定后，在一定的進(jìn)料狀態(tài)下用無(wú)限多層理論塔板才能滿(mǎn)足分離要求所需的回流比稱(chēng)為最小回流比Rmin簡(jiǎn)答填空1精細(xì)化工生產(chǎn)有哪些特點(diǎn)？對(duì)反應(yīng)設(shè)備有哪些要求？特點(diǎn)：多品種、化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜、反應(yīng)物料相態(tài)多樣化、反應(yīng)介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)、高技術(shù)密集度要求：反應(yīng)器內(nèi)要有良好的傳質(zhì)和傳熱條件，建立合適的濃度，溫度分布體系，對(duì)于強(qiáng)放熱或吸熱反應(yīng)要保證足夠快的傳遞速率和可靠的熱穩(wěn)定性，根據(jù)操作溫度，壓力和介質(zhì)的腐蝕性能，要求設(shè)備材料，形式和結(jié)構(gòu)具有可靠的機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕性能。2反應(yīng)器有哪幾種類(lèi)型？管式反應(yīng)器、釜式反應(yīng)器、塔式反

6、應(yīng)器、固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、移動(dòng)床反應(yīng)器、滴流床反應(yīng)器3反應(yīng)器有哪幾種操作方式？（間歇操作、連續(xù)操作、半連續(xù)操作）4工業(yè)反應(yīng)器的放大方式有哪幾種，其中數(shù)學(xué)模型法包括那幾步驟？步驟：實(shí)驗(yàn)室規(guī)模試驗(yàn)、小型試驗(yàn)、大型冷模實(shí)驗(yàn)、中間試驗(yàn)、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn) 放大方式：相似放大法、逐級(jí)經(jīng)驗(yàn)放大方法、數(shù)學(xué)模型方法5攪拌器有哪幾種類(lèi)型？（渦輪式、槳式、錨式、框式、螺帶式）6攪拌器的葉輪分為哪兩種？（徑向葉輪、軸向葉輪）7反應(yīng)器內(nèi)裝設(shè)擋板的目的是什么？有哪幾種裝設(shè)方式？目的：使切向流動(dòng)變?yōu)檩S向和徑向流動(dòng)同時(shí)增大液體湍流的程度，可消除打旋裝設(shè)方式：1）對(duì)于低粘度液體擋板離開(kāi)在壁上2）對(duì)于中等粘度液體擋板離開(kāi)釜壁3

7、）對(duì)于高粘度液體擋板離開(kāi)釜壁成一定角度，改善攪拌效果。8常用高溫?zé)嵩从心男?(高壓飽和水蒸氣、高壓汽水混合物、聯(lián)苯混合物、電加熱、煙道氣加熱)9理想管式流動(dòng)反應(yīng)器連續(xù)操作與單段連續(xù)釜式反應(yīng)器相比哪個(gè)生產(chǎn)效率高，為什么？理想管式流動(dòng)反應(yīng)器的生產(chǎn)效率高，理想管式流動(dòng)反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)濃度是由高到低逐漸變化的，反應(yīng)速率也是由大逐漸變小，出口處反應(yīng)速率最小，而理想連續(xù)釜式反應(yīng)器內(nèi)整個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速度不變，都與理想管式流動(dòng)反應(yīng)器出口處最小反應(yīng)速度相同。10管式反應(yīng)器有哪些類(lèi)型？（水平管式反應(yīng)器、立管式反應(yīng)器、盤(pán)管式反應(yīng)器、U型管式反應(yīng)器）11停留時(shí)間分布函數(shù)有哪幾種測(cè)定方法？（階躍響應(yīng)發(fā)、脈沖響應(yīng)法、理想置換和

8、理想混合反應(yīng)器的停留時(shí)間分布函數(shù)）12塔板反應(yīng)器有哪幾種構(gòu)型？（填料塔、板式塔、噴霧塔、鼓泡塔）13塔式反應(yīng)器有哪些附屬裝置？（液體噴淋裝置、液體再分布裝置、氣體入口的布?xì)饨Y(jié)構(gòu)、除沫器、消泡和防旋板支撐板）14鼓泡塔的流體流動(dòng)狀態(tài)分為哪三個(gè)區(qū)域？（安靜鼓泡區(qū)、湍流鼓泡區(qū)、栓塞氣泡流動(dòng)區(qū)）15固定床反應(yīng)器有哪幾種構(gòu)型？（絕熱式、換熱式 絕熱式分為單段和多段，換熱式分為對(duì)外換熱和自身?yè)Q熱式 ）16多組分精餾有哪幾種方式？（間歇精餾、多塔精餾、測(cè)線精餾）17多組分精餾必須滿(mǎn)足哪些需求？（滿(mǎn)足工藝要求，生產(chǎn)能力強(qiáng)、耗能低，收率高，操作費(fèi)用低、流程短，設(shè)備投資費(fèi)用低）18相平衡常數(shù)有哪些應(yīng)用？（泡點(diǎn)溫度

9、及平衡氣相組成的計(jì)算、露點(diǎn)溫度和平衡液相組成的計(jì)算、多組分溶液的部分氣化）19恒沸精餾時(shí)，恒沸劑有哪些需求？（挾帶劑所形成的恒沸物的沸點(diǎn)低，與被分離的組分的沸點(diǎn)差大，一般不小于10C、形成的恒沸液應(yīng)主要挾帶料液中含量少的組分，單位恒沸劑的挾帶量要大，這樣挾帶劑用量與氣化量少，熱量消耗少、形成的恒沸液能冷凝分層，易于將恒沸劑分離，重新使用、使用安全，性質(zhì)穩(wěn)定，價(jià)格便宜的）20萃取精餾時(shí)，萃取劑有哪些要求？（選擇性好，加入少量萃取劑就能使原組分間的相對(duì)揮發(fā)度有較大提高、沸點(diǎn)高，與被分離組分的沸點(diǎn)差適當(dāng)?shù)卮?，使萃取劑易于回收，可循環(huán)使用、與料液的互溶性大，不產(chǎn)生分層現(xiàn)象、使用安全性質(zhì)穩(wěn)定，價(jià)格便宜）21與恒沸精餾比較，萃取精餾有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？（萃取劑比挾帶劑易于選擇、萃取劑以液態(tài)從塔頂進(jìn)入，從塔底流出，而恒沸劑以氣態(tài)挾帶組分從塔頂流出，故萃取劑精餾的耗能量較恒沸精餾的小、萃取劑加入量可以在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，操作較恒沸精餾靈活，易控制、萃取劑需要連續(xù)不斷從塔頂送入，以保證塔內(nèi)液相中一定的萃取劑濃度，故萃取精餾不適于間歇操作）22板式塔有哪幾種構(gòu)型？（泡罩塔、篩板塔、浮閥塔）23對(duì)主，副，平行反應(yīng) 怎