- •1. Химическая технология
- •Вторичные;
- •Энергетические;
- •2. Физико-химические основы химико-технологических процессов
- •2.1. Стехиометрия химических превращений
- •2.2. Термодинамика химических превращений
- •2.3. Кинетика химических превращений
- •3. Химический процесс
- •3.1. Гетерогенный химический процесс
- •3.2. Каталитический процесс
- •4. Химический реактор
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Математическая модель процесса в реакторе
- •4.3. Процесс в реакторе
- •4.4. Выбор реактора
- •6. Химические производства
- •6.1. Производство серной кислоты
- •6.2. Производство аммиака
- •6.3. Производство азотной кислоты
4.3. Процесс в реакторе
4.3.1. Известно, что при проведении простой необратимой реакции время реакции для достижения заданной степени превращения в реакторе идеального вытеснения (РИВ) меньше, чем в реакторе идеального смешения непрерывном (РИС-н). Кроме того, за одно и то же время пребывания, достигнутая степень превращения в РИВ выше, чем в РИС-н. Справедливо ли общее утверждение, что режим идеального вытеснения эффективнее режима идеального смешения?
-
да, РИВ всегда эффективнее РИС-н;
-
да, РИВ эффективнее РИС-н, включая реальные реактора с режимами вытеснения и смешения;
-
справедливо только для изотермических процессов;
-
нет, утверждение неверно;
-
да, для простых реакций в изотермических реакторах;
-
при проведении сложных реакций в зависимости от соотношения скоростей целевого и побочного маршрутов реакции РИС-н может быть эффективнее РИВ (максимальная селективность по целевому продукту при заданной степени превращения);
-
эффективность реактора зависит от кинетической модели реакции.
4.3.2. Какой реактор: идеального вытеснения или идеального смешения непрерывный имеет большую производительность при прочих равных условиях, если порядок реакции n = 0?
-
реактор идеального вытеснения, так как заданную степень превращения в нём можно достичь за меньшее время;
-
реактор идеального смешения непрерывный, так как изменение концентрации в нём от начального до конечного значения происходит мгновенно;
-
реакторы имеют одинаковую производительность, так как при нулевом порядке реакции и одинаковом времени реакции достигается одна и та же степень превращения исходного компонента.
4.3.3. Как изменяются концентрации реагентов A и B по длине l реактора вытеснения для реакции A + B = R + S (реагент B взят в некотором избытке, начальные концентрации R и S равны нулю)?
1 2 3 4
4.3.4. Как изменяется в реакторе вытеснения степень превращения реагентов A и B для реакции A+B→R+S (реагент A взят в некотором избытке)?
1 2 3 4 5
4.3.5. Какова зависимость дифференциальной селективности SR' по продукту R от концентрации реагента А для реакции , если n1 > n2?
1 2 3 4 5
4.3.6. Как изменяются степени превращения реагентов А и В по длине реактора вытеснения для реакции А + В = R + S (реагент В взят в некотором избытке, начальные концентрации R и S равны 0)?
1 2 3 4
4.3.7. Как изменяются по длине реактора вытеснения концентрации исходных реагентов в реакции А+В→R+S (реагент А взят в некотором избытке, начальные концентрации R и S равны 0)?
1 2 3 4 5
4.3.8. Изменение концентрации исходного реагента во времени t и по объему периодического реактора идеального смешения имеет вид:
1 2 3 4
4.3.9. Для какого идеального потока характерны следующие изменения концентрации са исходного вещества А и его степени превращения хA по объему реактора vp?
-
для потока идеального смешения в проточном реакторе;
-
для потока идеального вытеснения;
-
k1
k2
для потока в реакторе идеального смешения периодическом.
4.3.10. Протекает последовательная необратимая реакция типа А R S. Изменение концентраций реагентов во времени характеризуется кривыми сA, сR, сS.
А) Б) В)
Каково соотношение между k1 и k2 в каждом из этих трех случаев?
-
k1 ~ k2; В)
-
k1 > k2; А)
-
k1 < k2; Б)