環(huán)工原理資料

1、反響器一般主要有三種操作方式，即間歇操作、連續(xù)操作和半間歇或半連續(xù)操作。2、反響器設(shè)計(jì)常常用到四類根本方程：反響動(dòng)力學(xué)方程、連續(xù)方程、熱量方3、單位時(shí)間單位體積反響層中某組分的反響量或生成量稱為該組分的反響速率，有時(shí)可用反響物濃度削減到初始濃度的1/2時(shí)所需要的時(shí)間即半衰期來(lái)表達(dá)。4、反響器設(shè)計(jì)常常用到的根本方程主要基于質(zhì)量恒定原理、能量守恒定律和“輸入=輸出+消耗+累積”模式。5“微元”從反響器入口到出口經(jīng)受的時(shí)間稱為停留時(shí)間；單ΦS<0.1-0.3時(shí)，η≈1，此時(shí)集中的影響可無(wú)視不計(jì)。ΦS>5-9時(shí)，η0.1，且η≈1/ΦS。此時(shí)宏觀反響速率主要受集中的影響。A A0 1、在CSTR反響器中，A被轉(zhuǎn)化成C，反響速率方程為-r (molL-1s-1)=0.15c(1)假定流量為100L/s，A的初始濃度c 為0.10mol/L，轉(zhuǎn)化率x為A A0 (2)01A-r=0.15mol/(Ls) 試問(wèn)這對(duì)反響的設(shè)計(jì)有何影響？〔〕對(duì)于一級(jí)反響，在CSTR反響器中有A位反響器有效體積所能處理的物料的體積流量稱為空間速度，單位為時(shí)間的倒

cA0cA

0.10.01

60s數(shù)。 kcA

0.150.016、在實(shí)際的反響器中，物料的流淌和混合狀態(tài)格外簡(jiǎn)單，為了便于分析和計(jì)算，常設(shè)想存在兩種極端的抱負(fù)流淌狀態(tài)：完全混合流和平推流。

反響器體積 Vq

6000LV7、對(duì)于恒溫恒容條件下的不行逆單一反響，零級(jí)反響的半衰期為t=C/2k，1/2 Ao

〔2〕0級(jí)反響，在CSTR反響器中有一級(jí)反響的半衰期為t

=ln2/k

c c

0.10.011/2

” A0 Ak

0.15

0.60s1、什么是空間時(shí)間和空間速度？它們所表達(dá)的物理意義各是什么？〔1〕(V(Q為處理與反響器體積一樣的物料所需要的時(shí)間〔2〕空間速度指單位反響有效體

所需反響器體積 V”q

”60LV積所能處理的物料的體積流量?？臻g速度表示單位時(shí)間內(nèi)能處理幾倍于反響器體積的物料，反映了一個(gè)反響器的強(qiáng)度。2、化學(xué)催化反響的特點(diǎn)：①催化劑本身在反響前后不發(fā)生變化，催化劑能夠反復(fù)利用，所以一般狀況下催化劑的用量很少。②催化劑只能轉(zhuǎn)變反響的歷程和反響速率，不能轉(zhuǎn)變反響的產(chǎn)物。③對(duì)于可逆反響，催化劑不轉(zhuǎn)變反響的平衡狀態(tài)，即不轉(zhuǎn)變化學(xué)平衡關(guān)系。④催化劑對(duì)反響有較好的選擇性，一種催化劑一般只能催化特定的一個(gè)或一類反響。3、西勒〔Thiele〕模數(shù)的物理意義是什么？具體說(shuō)明西勒〔Thiele〕模數(shù)的大小如何影響催化劑的有效系數(shù)？解：物理意義是最大反響速率與最大內(nèi)集中速率的比值；ΦS值越大，內(nèi)集中阻力越大，有效系數(shù)越小

2、某反響器可將污染物A轉(zhuǎn)化成無(wú)害的物質(zhì)C，該反響可視為一級(jí)反響，速率常數(shù)k為1.0h-1，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化率x為99％。由于該反響器相對(duì)較瘦長(zhǎng)設(shè)計(jì)人員假定其為平推流反響，來(lái)計(jì)算反響器參數(shù)。但是，反響器的攪拌裝置動(dòng)力較強(qiáng)，實(shí)際的混和已滿足完全混和流反響器要求。物料流量為 304.8m3/h，密度為1.00kg/L；反響條件穩(wěn)定且全部的反響均發(fā)生在反響器中。A(1)依據(jù)PFR來(lái)設(shè)計(jì)，反響器體積為多少，得到的實(shí)際轉(zhuǎn)化率為多少？(2)依據(jù)CSTR來(lái)設(shè)計(jì)，反響器體積又為多少？Ac解〔〕對(duì)于一級(jí)反響，在PFR反響器中有=ln A0cA1·τ＝ln100τ＝4.6h所以反響器體積為 V＝qVτ＝1403m3A0該反響器實(shí)際為CSTR反響器，則有k=c 1A0cA

所以，催化劑粒徑Rp

0.33

0.09cm0.9mm103101C1103101C

1，計(jì)算可得c

’＝0.179cA0A”C 5q＝2.5C0.5，其中q為吸附容量A”A所以實(shí)際轉(zhuǎn)化率 xA’＝82.1％A0〔2〕對(duì)于一級(jí)反響，在CSTR反響器中有k=c 1A0cA1·τ＝100－1計(jì)算可得 τ＝99h所以反響器體積 V＝qVτ＝30175m3

〔mg/C為吸附平衡溶質(zhì)濃度mg/。今有濃度為100mg/、體積為200mL的苯酚溶液，問(wèn)：(1)承受單級(jí)間歇操作進(jìn)展處理，欲將溶液中的苯酚濃度降低到20mg/L(2)假設(shè)將在上一單級(jí)操作中飽和后的活性炭，再次全部投入到同樣體積和濃度的苯酚溶液中，問(wèn)此次能否使溶液中的苯酚20mg/L(3)重復(fù)(2)的操作直至活性炭不再吸附苯酚為止，求此時(shí)活性炭的飽和吸附量為多少？〔〕由物料衡算，需要投加得活性碳的量為0.2100203、某氣相反響2A→R+S在固體催化劑存在下進(jìn)展，該反響的速率方程為

2.5200.5

1.431g-r=kc2。純A2.5m3/h350℃，2MPa3升A CAA70.0%350℃，4MPa150m3/hA和稀釋劑的體積分?jǐn)?shù)分別為0.70和0.3A的轉(zhuǎn)化率為90.0

不能。圖略。當(dāng)活性碳不能吸附時(shí)，其飽和吸附量與處理液的初始濃度平衡所以q2.51000.525mg/g

XAdxAq

XAdxAq

XA dxA

q xV0 AnA0

0 r A

A00 kc22cA2

V0A0

0 kc2(1x)2cA A

kccA0

1xA1依據(jù)題中條件可得V1V2

10.00605mmm2

V

＝496L

簡(jiǎn)答題AAeA4c＝10-2mol/L，0.1013MPa400℃時(shí)，其反響速率為-r＝kc＝10-6mol/(scm3)，假設(shè)要求催化劑內(nèi)集中對(duì)總速率根本上不發(fā)生影響，問(wèn)催化劑粒徑如何確定(D＝10-3cm2/s)。AAeAA 解：對(duì)于一級(jí)氣固相催化反響有r＝A

簡(jiǎn)述影響均相連續(xù)反響器內(nèi)反響物的轉(zhuǎn)化率的主要因素。〔反響：反響級(jí)數(shù)、反響速率常數(shù)〔3〕操作條件：反響停留時(shí)間、進(jìn)料濃度、溫度。rkArcA

106102103

0.1s1

要求催化劑中內(nèi)集中對(duì)總速率根本上不發(fā)生影響則有，s

0.1~0.30.3則

根本技術(shù)路線。解：原理體系：利用隔離、分別、轉(zhuǎn)化等技術(shù)原理，通過(guò)工程手段，實(shí)現(xiàn)污染物的高效、快速去除。Rp3kDe有Rp3kDes

0.3

/分別/〔去除效率、能耗、快速地去除。即通過(guò)對(duì)裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及對(duì)操作方式和操作條件的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的混合狀態(tài)和流體流態(tài)的優(yōu)化和對(duì)遷移〔物質(zhì)、能量〕和反響速率的強(qiáng)化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的高效〔去除效率、能耗、快速去除?！仓饕概c微生物膜pH等環(huán)境條件有哪些？

一般狀況下，反響器內(nèi)的流體流淌狀態(tài)會(huì)對(duì)反響結(jié)果產(chǎn)生影響，為什么？解：反響過(guò)程和傳遞過(guò)程是反響工程的關(guān)鍵，而反響器內(nèi)流體的流淌狀態(tài)將直接影響反響過(guò)程和傳遞過(guò)程，即流淌狀態(tài)不同，將使反響器內(nèi)的濃度分布、溫度分布和流速分布的不同，可能造成反響器各“流團(tuán)”停留時(shí)間分布、組分分布和反響速率分布的不同，從而影響反響的結(jié)果。解：依據(jù)公式

r kss

S*(DkXsf

)1/2S*tanh

m 其中

kXfDkXfDmsf

假設(shè)將反響速率的定義寫(xiě)成－rA＝－dcA/dt，該定義式成立的條件是什么,并說(shuō)明理由？解：成立的條件為恒容反響。所以，影響微生物膜反響速率〔以外表積為基準(zhǔn)〕的因素為：

依據(jù)反響速率的一般定義

1dn

(n=cV)基質(zhì)的特性：基質(zhì)在微生物膜內(nèi)的有效集中系數(shù)D

，基質(zhì)反響速率常數(shù)；ksfk

r A

A A AV dtf微生物膜特性：膜內(nèi)的微生物濃度X；f

即r

A

dcAcAdV微生物的膜內(nèi)微生物種類外表的基質(zhì)濃度簡(jiǎn)要說(shuō)明為什么氣液相反響的宏觀速率方程依據(jù)本征反響速率的快慢有不同

A V dt dt V dtdV對(duì)于恒容反響有 0dtdc的表達(dá)形式。

所以反響速率的定義rA

Adt解：氣液相反響過(guò)程是包括傳質(zhì)和反響的多個(gè)步驟的綜合過(guò)程。宏觀反響速率掌握步驟為傳質(zhì)過(guò)程或反響過(guò)程，由本征反響速率和傳質(zhì)速率快慢所打算。掌握步驟不同，反響區(qū)域與濃度分布亦不同，反響速率方程和傳質(zhì)形式發(fā)生轉(zhuǎn)變，從而使宏觀速率方程具有不同的表達(dá)形式。試比較固體催化劑的有效系數(shù)與微生物膜的有效系數(shù)的定義有何不同？解：固相催化劑的有效系數(shù)(η)，也稱效率因子： 催化劑的實(shí)際反響速率催化劑外表與內(nèi)部無(wú)濃度及溫度差時(shí)的抱負(fù)反響速率微生物膜的有效系數(shù)(ηS)

進(jìn)展反響速率方程的試驗(yàn)測(cè)定時(shí)，常承受間歇反響器，為什么？解：間歇反響器獵取數(shù)據(jù)較為便利平推流反響器和全混流反響器需調(diào)整至穩(wěn)態(tài)，才可進(jìn)展試驗(yàn)測(cè)定，獵取數(shù)據(jù)；間歇反響器只需一次性將物料參加反響器，便可進(jìn)展試驗(yàn)測(cè)定。A0平推流反響器和全混流反響器需進(jìn)展屢次試驗(yàn)轉(zhuǎn)變時(shí)間τ或進(jìn)口濃度c ，A0c測(cè)定反響器出口濃度；間歇反響器只需進(jìn)展一次試驗(yàn)。cA氣液相反響的宏觀速率方程依據(jù)本征反響速率的快慢有不同的表達(dá)形式，為什么？解：氣液相反響過(guò)程是包括傳質(zhì)和反響的多個(gè)步驟的綜合過(guò)程。宏觀反響速率控r (r)dz

以面積為基準(zhǔn)的實(shí)際反響速率

制步驟為傳質(zhì)過(guò)程或反響過(guò)程，由本征反響速率和傳質(zhì)速率快慢所打算。掌握步 ss 0 s

驟不同，反響區(qū)域與濃度分布亦不同，反響速率方程和傳質(zhì)形式發(fā)生轉(zhuǎn)變，從而s (r)ssmax

(rdz 生物膜厚度無(wú)限大時(shí)，能到達(dá)的以面積為基準(zhǔn)的反響速率0 s

使宏觀速率方程具有不同的表達(dá)形式。兩種定義中反響速率最大值或抱負(fù)值的定義不同

對(duì)于不行逆液相反響，利用間歇反響器和抱負(fù)平推流反響器進(jìn)展反響操作時(shí)的根本方程有何異同？簡(jiǎn)要分析其理由。解：間歇反響器根本方程為

dxArVA0 dt A

提高反響速率的措施：①提高Hatta〔八田〕數(shù)

：可以通過(guò)提高Bc

、A在BLLAdx 液相中的集中系數(shù)D 。LA平推流反響器的根本方程為

Ar

②提高c

：加大氣相中A的分壓nA0dV A

Ai③提高k ：改善傳質(zhì)，即提高A在液相中的集中系數(shù)D ，削減液膜厚異同：方程的根本形式一樣，但間歇反響器為反響速率正比于轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化率，而平推流反響器為反響速率正比于轉(zhuǎn)化率隨空間的變化率。緣由：平推流反響器可以看作一個(gè)微元在流淌過(guò)程中進(jìn)展間歇反響，其反響時(shí)間可用流淌的距離或體積進(jìn)展表示。即在空間上的平推流反響器與在時(shí)間上的間歇反響器。

LA LA度Lq x x m1的催化劑〔填充層高1，保持溫度、壓力、進(jìn)口物料組成不變，轉(zhuǎn)變反響物q x x nA0 A A nA0m〔h〕的催化劑，在同樣的溫度、壓力和進(jìn)口物料組2 2簡(jiǎn)述影響球形催化劑有效系數(shù)的主要因素及其產(chǎn)生的影響。1 1 1

成的條件下得到另一條xm/q 曲線〔見(jiàn)圖1。簡(jiǎn)要答復(fù)以下問(wèn)題：A A 解：球形催化劑的效率系數(shù)的定義為

s s

3]s

理由。h1h2的大小關(guān)系如何，為什么？R3kcR3kcvASD填充層高度h填充層高度h1xAxA填充層高度h20

該試驗(yàn)較宜使用積分反響器還是微分反響器？為什么？依據(jù) se可知η的主要影響因素有催化劑顆粒半徑RDekV，催化劑外表反響物濃度c 。ASR、k、c 、n越大，本征反響速率越大，則集中過(guò)程對(duì)反響速率影響越大值v AS越??；De越大，集中速率越大，則本征反響對(duì)反響速率影響越大，η值越大。分析氣－液相快速反響的特點(diǎn)。依據(jù)氣－液相擬一級(jí)快速反響的宏觀速率方程，簡(jiǎn)述提高反響速率的措施。A與B相主體不存在A組分，也不發(fā)生A和B之間的反響。

M0m/qnA0m/qnA0〔〕但不影響反響速率，在這種試驗(yàn)條件下，即可以認(rèn)為消退外集中的影響h，當(dāng)m/qnA0一樣時(shí)，即qnA0/m一樣，即單位質(zhì)量催化劑處理hh↑→m↑→qnA0↑→qV0↑→線速度↑。所以當(dāng)兩擬一級(jí)快速反響的宏觀反響速率方程

k c

線重合時(shí)，說(shuō)明線速度↑不影響反響速度，即外集中影響已經(jīng)消退。AS LA

Aitanh

〔2〕假設(shè)外集中未消退，h↑→m↑→q

nA0

↑→線速度↑→外集中↑→反響速度其中， L

kc /kc /D

/kkc DBL LA LAkc D

↑→xA↑h↑→xA線速度↑h1>h2〔3〕hx，而微A分反響器要求A在5％以內(nèi)〔入口處A=0，在x<5%的狀況下還要比較A的大小比較困難。A→PA的濃度有關(guān)，現(xiàn)擬利用半衰期法確定其反響速率方程，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)潔可行的試驗(yàn)方案并給出試驗(yàn)〔10分〕A0解〔〕=kA，利用間歇積分反響器，轉(zhuǎn)變A的初始濃度c ，測(cè)定A的化率為50％時(shí)的時(shí)間t1/2A01-n(n<1)1-n(n>1)n=1〔2〕以lgt1/2lgcA01-n(n<1)1-n(n>1)n=1lgt

利用間歇反響器進(jìn)展一級(jí)不行逆液相反響A→B30oC時(shí)，A803小時(shí)，試答復(fù)以下問(wèn)題?！?5分〕在同樣的溫度條件下，利用完全混合流反響器進(jìn)展A→B反響時(shí)，要使A的去除率到達(dá)80％，反響物料需在反響器中平均停留多少時(shí)間？A300mol/m30.50m3/h的速度送入一完全混合流反響器〔溫度條件不變，試求反響器有效體積為23時(shí)的A的轉(zhuǎn)化率。在同樣的條50.4m3的完全混合流反響器串連使用，A的轉(zhuǎn)化率將到達(dá)多少？在同樣的條件下，將A300mol/m30.50m3/h的速度送入一平推流反響器，試求反響器有效體積為2m3時(shí)的A的轉(zhuǎn)化率。依據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，爭(zhēng)論反響器操作方式對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響。12 ABrA

kcAlgCA0 lgcA0

在間歇反響器中有

ktln(cA0

/c)A〔3〕n

k3ln[cA0

A假設(shè)n=1，則 kdc

t1/2ln2

ln5 k 0.536h1 〔1〕一級(jí)反響，在完全混合流反響器中有假設(shè)n≠1，則

Akcndt A

c cA A0

/(1k)cndcA A

kdt

A07.46h

c A0c1nc1n積分可得：

c1n

A0 1-n

kt

〔2〕在完全混合流反響器中空間時(shí)間 V

4hA01-n

12n1

kt1/2

反響器出口A濃度

q 0.5Vn≠1反響速率常數(shù)為

2n11kt

c n1(n1)A0

c cA A0

/(1k)300/(10.5364)95.4mol/m3xA＝1-cA/cA0=68.2%5個(gè)全混流反響器串聯(lián)單個(gè)反響器空間時(shí)間 ”V”qV5個(gè)反響器出口A濃度

0.40.5

0.8h

H2溶解于地下水，由氣相進(jìn)入液相。液相主體中的H2、NO3－集中，從流體主體穿過(guò)邊界層向固體催化劑外表傳遞。反響物的吸附：反響物在催化劑外表活性中心上吸附，成為活化分子。④外表反響：活化分子在催化劑外表上發(fā)生反響，生成吸附態(tài)產(chǎn)物。反響必需借助于催化劑外表的活性中心才能發(fā)生。⑤產(chǎn)物的脫附：反響產(chǎn)物N2從固體外表脫附。c”cA A0

/(1k”)5300/(10.5360.8)550.4mol/m3

⑥產(chǎn)物的集中：反響產(chǎn)物N2從固體外外表穿過(guò)邊界層向流體主體傳遞。反響器出口轉(zhuǎn)化率

1cA

”/cA0V

83.2%2

⑦反響產(chǎn)物N2從液相進(jìn)入氣相?！?〕選擇流化床反響器。緣由如下：①反響為液-固反響，流化床反響器主要用于液-固催化反響，而固定床催化反在平推流反響器中，停留時(shí)間

q 0.5V

4h

應(yīng)器則用于氣－固催化反響②熱能效率高，而且床內(nèi)溫度易于維持均勻；出口濃度cA

c ek300e0.5364A0

35.2mol/L

③傳質(zhì)效率高；④反響器的構(gòu)造簡(jiǎn)潔。轉(zhuǎn)化率 xA對(duì)于一級(jí)反響

1c /cA A0

88.3%

流化床反響的缺點(diǎn)為：①能量消耗大；②顆粒間的磨損和帶出造成催化劑的損耗；①間歇反響器的反響時(shí)間t與平推流反響器的時(shí)間相等時(shí)，轉(zhuǎn)化率一樣②一樣時(shí)，全混流反響器的轉(zhuǎn)化率小于平推流反響器③總一樣時(shí)，多級(jí)串聯(lián)CSTR轉(zhuǎn)化率大于CSTR。3 2 2 某地下水凈化工程打算利用硝酸根離子的氫氣催化復(fù)原反響去除地下水中的硝酸根〔將氫氣送入污染地下水中，并選擇金屬銅為固體催化劑〔內(nèi)部無(wú)微孔。假設(shè)該反響主要發(fā)生在催化劑的外外表，為非慢速反響且硝酸根的主要復(fù)原產(chǎn)物為氮〔實(shí)事上依據(jù)反響條件的不同氨有時(shí)會(huì)成為主要復(fù)原產(chǎn)物〕,反響式為：NO-+H N+H3 2 2 試分析該反響系統(tǒng)的微觀過(guò)程。？該類反響器有什么缺點(diǎn)？依據(jù)反響器設(shè)計(jì)的需要，須進(jìn)展動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)獲得該反響的本征反響動(dòng)力學(xué)方程。確定試驗(yàn)條件時(shí)應(yīng)特別留意哪些問(wèn)題？試給出確定關(guān)鍵性試驗(yàn)條件的方法？〔20分〕〔〕本反響為非均相氣液固三相反響。

③氣固反響的流淌狀態(tài)不均勻，有時(shí)會(huì)降低氣固接觸面積；④顆粒的流淌根本上是全混流，同時(shí)造成流體的返混，影響反響速率?！?〕要獲得該反響的本征動(dòng)力學(xué)方程，須消退集中的影響〔本反響主要為外集中〕消退外集中的預(yù)備試驗(yàn)方法：①在一反響器內(nèi)裝入質(zhì)量為m1的催化劑，此時(shí)的填充層高度為h1，在保持一樣溫度、壓力、進(jìn)口物料組成的條件下，轉(zhuǎn)變進(jìn)料摩爾流速qnA0，測(cè)定相應(yīng)的反響xA；②在同一反響器內(nèi)裝入質(zhì)量為m2的催化劑，此時(shí)的填充層高度為h2，在同樣的溫度、壓力、進(jìn)口物料組成的條件下測(cè)定不同qnA0時(shí)的xA；③將一組試驗(yàn)數(shù)據(jù)按xA～m/qnA0作圖，得兩條曲線，如圖。在兩條曲線重合局部，盡管氣體流淌的線速度不同〔即流體的流淌狀態(tài)不同說(shuō)明反響沒(méi)有受到集中的影響。選取重合局部m/qnA0作為試驗(yàn)條件，便可認(rèn)為消退了外集中的影響。污染物A的分解反響A P可視為一級(jí)反響〔恒容反響的活化能為84kJ/mol。V150oC條件，利用平推流反響器進(jìn)展分解反響，A的去除率到達(dá)肯定要求時(shí)需要的反響器體積為。VpV在一樣的反響溫度下，設(shè)改用全混流反響器時(shí)到達(dá)同樣的去除率需要的反V

〔4〕由〔3〕可得 ln(10.6)kP1+k21+k2mV應(yīng)器體積為 ，則Vm

V

存在何種定量關(guān)系。

所以 k

ln0.4/依據(jù)V

/V

Pk 1

0.79m p m

1/ 〕造成這種現(xiàn)象的主要緣由是什么？設(shè)A60％，假設(shè)將平推流反響器改為全混流操作，要到達(dá)同

lnkP

0.4 284103(1 1 )樣的去除率反響溫度應(yīng)如何變化？在上一問(wèn)中，假設(shè)將反響器改為兩個(gè)體積相等的全混流反響器(總有效體積不變)60〔20分〕

k 8.32 T 423.15m m計(jì)算可得 Tm=427.4K，tm=154.3℃ 上升4.3℃解〔〕對(duì)于一級(jí)反響，平推流反響器有 ln(1xA

)=kP

對(duì)于二級(jí)不行逆液相反響αAA+αBB→P,試分別給出利用間歇反響器、半間歇反響器〔B一次性參加，A連續(xù)參加〕和連續(xù)反響器進(jìn)展反響操作狀況下，A和全混流反響器有

cc A0A 1+kc

B的轉(zhuǎn)化率的定義式。(10分)解〔〕在間歇反響器中A轉(zhuǎn)化率為 x=1nnm A A A0對(duì)上述兩式變形可得

=

1ln(1x

和

1 c A0

1)

B轉(zhuǎn)化率為 xB=1-nB/nB0P k A

m k cA

〔2〕在半間歇反響器中，A轉(zhuǎn)化率為

x 1 nAA n1c A0

q tnA0所以 V

(A01)

B轉(zhuǎn)化率 x=1-n/nk c x

B B B0AP mmAP

A 1 (x

x)

〔3〕在連續(xù)反響器中，A轉(zhuǎn)化率為

=1-q/qV ln(1x)

1)ln(1A A

A A nA0k A B轉(zhuǎn)化率為

=1-q/qpVm/Vp>1，平推流反響器的反響效率高于一樣體積的全混流反響器。緣由為全混流反響器具有混勻作用，物料進(jìn)入反響器后被稀釋，濃度降低，反響效率降Vm>V。p

B B nB0某爭(zhēng)論單位擬利用以粒狀活性炭為載體的二氧化鈦催化劑進(jìn)展水中低濃度有機(jī)污染物AA的本征速率方程〔－=kcn。請(qǐng)你為該爭(zhēng)論單位設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)的、可操作性強(qiáng)依據(jù)平推流反響器設(shè)計(jì)方程可得ln(10.6)kP

A的試驗(yàn)方案〔利用間歇反響器〔20分〕依據(jù)全混流反響器設(shè)計(jì)方程有0.4 1

所以k

ln0.4/

〔〕測(cè)定消退外集中影響的試驗(yàn)條件1+k

kP1

mh

，在保持一樣m m (

0.4

1)/

1溫度T、壓力Pq

1，測(cè)定相應(yīng)的轉(zhuǎn)化x；

nA0由lnklnk

有l(wèi)nkP

84103(1 1 )

A②在同一反響器內(nèi)裝入質(zhì)量為m

的催化劑，此時(shí)的填充層高度為h

，在同樣的0 RT

k 8.32 Tm m

150273.15

2 2溫度、壓力、進(jìn)口物料組成的條件下測(cè)定不同qnA0x；計(jì)算可得Tm=432K，tm=158.9℃上升8.9℃

AA A0 ③做x～m/qn 曲線，求兩曲線重合處的進(jìn)料流量q A A0 測(cè)定消退內(nèi)集中影響的試驗(yàn)條件1①保持溫度、壓力、進(jìn)口物料組成不變，選取進(jìn)料流量qnt和催化劑填裝量m，1

c cA

1

60(10.45)26.67mmol/m3d d p Ax d x ②做～x d x A p A p

轉(zhuǎn)化率 x＝88.9%A〔2〕5個(gè)完全混合流連續(xù)反響器串聯(lián)，單個(gè)反響器的空間時(shí)間A徑條件。選取該區(qū)域的催化劑，粒徑為dpt測(cè)量本征速率方程在一樣反響器中，保持溫度、壓力、進(jìn)口物料組成不變，選取催化劑粒徑為d、

= 5V5 qVV

0.20.1

2hq

c

ptc，

反響器出口反響物A濃度cA

c A0 5

60(10.42)5

3.18mmol/m3Vt依據(jù)積分法或微分法