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缩合反应习题

缩合反应习题
缩合反应习题

习题

一、写出下列β-二羰基化合物的酮式-稀醇式的互变异构平衡(写主要的): (1)三乙酰甲烷

(2)乙酰基丙二酸二乙

(3)β-戊二酮(4)α,α-二甲基-β-戊

酮酸乙酯(5)乙酰乙酸乙酯

(6)1,1,1-三乙酰

基乙烷

(7)异丁酰乙酸乙酯(8)丙二酸二乙酯

二、在乙醇钠作用下,下列物质可发生Micheal反应,写出反应式:

(1)苯基苯乙烯基酮 + 丙二酸二乙

(2)丙稀醛甲酯 + 2-硝基丙烷(3)丙稀酸甲酯 +清2-硝基丙烷(4)丙稀腈 + 三氯甲烷(等mol)(5)肉桂酸乙酯 + 氰乙酸乙酯(6)苯乙酮 + 丁稀酮

三、写出下列反应的产物:

四、苯以酮和氯乙酸乙酯,在氨基纳的作用下,生成一化合物(A)C10H9Na,用盐酸水溶液酸化(B),并适当加热,最后得到一液体化合物(C),(C)可发生银镜反应,分子式为C9H10O。请推测(C)的结构,并写出有关反应式。

五、完成下列反应,写出主要产物。

六、从指定原料及合适的羧酸通过达参反应合成下列化合物。

七、写出化合物(D)到(G)的结构:

八、写出化合物(H)到(J)的结构:

解:

九、完成下列反应:

十、完成下列反应,写出主要产物。

十一、写出下列反应各步的反应机制。

解:

十二、由指定原料出发合成下列化合物:

(1)由氯乙酸,?氯合成2-苯甲基丁酸

(2)由草酸二乙酯和丁二酸二乙酯合成2-羰基戊二酸

(3)由环己酮制备

2矩阵典型习题解析

2 矩阵 矩阵是学好线性代数这门课程的基础,而对于初学者来讲,对于矩阵的理解是尤为的重要;许多学生在最初的学习过程中感觉矩阵很难,这也是因为对矩阵所表示的内涵模糊的缘故。其实当我们把矩阵与我们的实际生产经济活动相联系的时候,我们才会发现,原来用矩阵来表示这些“繁琐”的事物来是多么的奇妙!于是当我们对矩阵产生无比的兴奋时,那么一切问题都会变得那么的简单! 知识要点解析 2.1.1 矩阵的概念 1.矩阵的定义 由m×n 个数),,2,1;,,2,1(n j m i a ij ==组成的m 行n 列的矩形数表 ?? ?? ? ? ? ??=mn m m n n a a a a a a a a a A 2 1 22221 11211 称为m×n 矩阵,记为n m ij a A ?=)( 2.特殊矩阵 (1)方阵:行数与列数相等的矩阵; } (2)上(下)三角阵:主对角线以下(上)的元素全为零的方阵称为上(下) 三角阵; (3)对角阵:主对角线以外的元素全为零的方阵; (4)数量矩阵:主对角线上元素相同的对角阵; (5)单位矩阵:主对角线上元素全是1的对角阵,记为E ; (6)零矩阵:元素全为零的矩阵。 3.矩阵的相等 设mn ij mn ij b B a A )(; )(== 若 ),,2,1;,,2,1(n j m i b a ij ij ===,则称A 与B 相等,记为A=B 。

2.1.2 矩阵的运算 1.加法 ~ (1)定义:设mn ij mn ij b B A A )(,)(==,则mn ij ij b a B A C )(+=+= (2)运算规律 ① A+B=B+A ; ②(A+B )+C =A +(B+C ) ③ A+O=A ④ A +(-A )=0, –A 是A 的负矩阵 2.数与矩阵的乘法 (1)定义:设,)(mn ij a A =k 为常数,则mn ij ka kA )(= (2)运算规律 ① K (A+B ) =KA+KB , ② (K+L )A =KA+LA , ③ (KL ) A = K (LA ) 3.矩阵的乘法 (1)定义:设.)(,)(np ij mn ij b B a A ==则 ,)(mp ij C C AB ==其中∑== n k kj ik ij b a C 1 . (2)运算规律 ①)()(BC A C AB =;②AC AB C B A +=+)( ③CA BA A C B +=+)( (3)方阵的幂 ①定义:A n ij a )(=,则K k A A A = ②运算规律:n m n m A A A +=?;mn n m A A =)( (4)矩阵乘法与幂运算与数的运算不同之处。 ①BA AB ≠ ②;00,0===B A AB 或不能推出 ③k k k B A AB ?≠)( 4.矩阵的转置 ~ (1)定义:设矩阵A =mn ij a )(,将A 的行与列的元素位置交换,称为矩阵A 的转置,记为nm a A ji T )(=, (2)运算规律 ①;)(A A T T = ②T T T B A B A +=+)(;

反应工程题库

绪论. 1、化学反应工程是一门研究()的科学。(化学反应的工程问题) 2.()和()一起,构成了化学反应工程的核心。〔三传;反应动力学〕 3.不论是设计、放大或控制,都需要对研究对象作出定量的描述,也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称( )。(数学模型) 4.化学反应和反应器的分类方法很多,按反应系统涉及的相态分类,分为:()和()。 5.化学反应和反应器的分类方法很多,按操作方法分为()操作、()操作和()操作。 6.化学反应和反应器的分类方法很多,按传热条件分为()、()和()。 选择1. ( ) “三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指。 A 化学反应 B 反应工程 C 反应热力学 D 反应动力学, 2. ( ) “三传一反”是化学反应工程的基础,下列不属于三传的是。A能量传递B质量传连C 热量传递D 动量传递 3. ()按反应器的型式来分类,高径比大于30的为 A.管式反应器B槽式反应器C塔式反应器D釜式反应器 三、判断 1.物理过程不会改变化学反应过程的动力学规律,即化学反应速率与温度浓度之间的关系并不因为物理过程的存在而发生变化。() 2.流体流动、传质、传热过程不会影响实际反应的温度和参与反应的各组分浓度在时间、空间上的分布,最终影响反应结果。() 四、简答 1.利用数学模型解决化学反应工程问题的步骤? 第一章均相单一反应动力学和理想反应器 1.均相反应是指()。

2.如果反应体系中多于一个反应物,在定义转化率时,关键组分A 的选取原则是( )。 3. 当计量方程中计算系数的代数和等于零时,这种反应称为( ) ,否则称为( ) . 4. 化学反应速率式为β αB A C A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数P K 则 C K =( )P K . 5. 活化能的大小直接反映了( )对温度的敏感程度. 6.化学反应动力学方程有多种形式。对于均相反应,方程多数可以写成( )或( )。 7.对于反应器的开发根据( )来选择合适的反应器,结合( )和( )两方面特性来确定操作方式和优化操作条件。 8.物料在反应器的混合,依据停留时间分为( )( )。 9.按返混情况的不同,理想流动反应器可分为( )、( )、( )。 10.在设计和分析反应器时,经常涉及( )、( )、( )、( )四个量。其中定义为反应器有效容积V R 与流体特征体积流率V 0之比值为( )。 二、选择 1.其定义为反应器有效容积V R 与流体特征体积流率V 0之比值的量为( ) A 反应时间t r B 停留时间t C 空间时间τ D 空间速度S V 2. 下列那一项不属于间歇反应器中的非反应时间( ) A 投料时间 B 放料时间 C 清洗时间 D 搅拌时间 3.化学反应222222NO H N H O +?+,其中化学反应计量系数为+2的是哪种物质( ) A.NO B.H2 C.N2 D.H2O 4对于一非恒容均相化学反应B A B A αα?,反应组分A 的化学反应速率 A r -= ( ) A .Vdt dn r A A -=- B. Vdt dn r A A =- C. dt dC r A A =- D.dt dC r B A =- 5.对于反应aA + bB 一pP +sS ,则=p r ( )(-A r )

最新反应器设计

乙酸乙酯反应器的设计1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 姓名:张国华 20 班级:化学工程与工艺二班21 学号:3009207057 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

35 36 目录 37 38 第一章背景介绍 (3) 39 40 41 1 乙酸乙酯的理化性质 (3) 42 43 2 乙酸乙酯的用途 (3) 44 第二章乙酸乙酯的发展 (4) 45 46 47 1 乙酸乙酯的实验室制法 (4) 48 49 2 工业合成乙酸乙酯的工艺 (5) 50 第三章设计的方法与步骤 (6) 51 52 53 1 物料核算 (8) 54 1-1 流量计算 (8) 55 1-2 反应体积及时间的计算........................................................................。(9) 56 57 2 热量核算 (10) 58 2-1 能量衡算 (10) 59 2-2 换热设计 (13) 60 第四章设计心得 (14) 61 62 63 64 第五章文献检索 (15) 65 66 67 68

一、背景介绍 69 70 1、乙酸乙酯的理化性质 71 乙酸乙酯ethyl acetate 简写EA 72 乙酸乙酯又称醋酸乙酯。纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液73 体,是一种用途广泛的精细化工产品,具有优异的溶解性、快干性,用途广泛,74 是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂,被广泛用于醋酸纤维、乙基75 纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维树酯、合成橡胶、涂料及油漆等的生产过76 程中。其主要用途有:作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、77 油毡着色剂、人造纤维等产品中;作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产; 78 作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产;作为香料原料,用于菠萝、香蕉、79 草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。我们所说的陈酒很好喝,就80 是因为酒中含有乙酸乙酯。乙酸乙酯具有果香味。因为酒中含有少量乙酸,和乙81 醇进行反应生成乙酸乙酯。因为这是个可逆反应,所以要具有长时间,才会积累82 导致陈酒香气的乙酸乙酯。 83 危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起84 燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸85 气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。燃烧86 (分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。现场应急监测方法:气体检测管法87 实验室监测方法:无泵型采样气相色谱法(WS/T155-1999,作业场所空气)88 应急处理处置方法:一、泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,89 并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,90 穿消防防护服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小91 量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入92 废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防93 爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 94 2、乙酸乙酯的用途 95 其主要用途有:作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、96 油毡着色剂、人造纤维等产品中;作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产; 97 作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产;作为香料原料,用于菠萝、香蕉、98 草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。用作溶剂,及用于染料和一99 些医药中间体的合成。是食用香精中用量较大的合成香料之一,大量用于调配香100 蕉、梨、桃、菠萝、葡萄等香型食用香精。是硝酸纤维素、乙基纤维素、乙酸纤101 维素和氯丁橡胶的快干溶剂,也是工业上使用的低毒性溶剂。还可用作纺织工业102 的清洗剂和天然香料的萃取剂,也是制药工业和有机合成的重要原料。

反应工程期末考试试题

反应工程期末考试试题集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

化学反应过程 简答填空名词解释 1.任何化工生产,从原料到产品都可以概括为原料预处理,化学反应过程和产物 的后处理三个组成部分,而化学反应过程是整个化工生产的核心。 2.工业反应器中对反应结果产生影响的主要物理过程是:1,由物料的不均匀混合 和停留时间不同引起的传质过程;2,由化学反应的热效应产生的传热过程; 3,多相催化反应中在催化剂微孔内的扩散与传热过程。 3.化学反应和反应器的分类:1.按反应系统设计的相态分类分为:○1均相反应, 包括气相均相反应和液相均相反应;○2非均相反应,包括气-固相、气-液相、液-固相、气-液-固相反应。2.按操作方式分类分为:间歇操作,连续操作和半连续操作。3.按反应器型式来分类分为:管式反应器,槽式反应器和塔式反应器。4.按传热条件分为:等温反应器,绝热反应器和非等温绝热反应器。化学反应工程的基本研究方法是数学模型法。 4.反应速率:单位反应体系内反应程度随时间的变化率。 5.反应动力学方程:定量描述反应速率与影响反应速率因素之间的关系式。 6.半衰期:反应转化率从0变成50%所需时间称为该反应的半衰期。 7.建立动力学方程的方法有:积分法、微分法、最小方差分析法。 8.反应器开发的三个任务:○1根据化学反应动力学特性来选择合适的反应器型 式;○2结合动力学和反应器两方面特性来确定操作方式和优化操作条件;○3根据给定的产量对反应装置进行设计计算,确定反应器的几何尺寸并进行评价。 9.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、物料衡算方程式和热 量衡算方程式。

ASPEN PLUS 反应器模拟教程

简介 什么是Process Flowsheet Process Flowsheet(流程图)可以简单理解为设备或其一部分的蓝图.它确定了所有的给料流,单元操作,连接单元操作的流动以及产物流.其包含的操作条件和技术细节取决于Flowsheet 的细节级别.这个级别可从粗糙的草图到非常精细的复杂装置的设计细节. 对于稳态操作,任何流程图都会产生有限个代数方程。例如,只有一个反应器和适当的给料和产物,方程数量可通过手工计算或者简单的计算机应用来控制。但是,当流程图复杂程度提高,且带有很多清洗流和循环流的蒸馏塔、换热器、吸收器等加入流程图时,方程数量很容易就成千上万了。这种情况下,解这一系列代数方程就成为一个挑战。然而,叫做流程图模拟的电脑应用专门解决这种大的方程组,Aspen PlusTM,ChemCadTM,PRO/IITM。这些产品高度精炼了用户界面和网上组分数据库。他们被用于在真是世界应用中,从实验室数据到大型工厂设备。 流程模拟的优点 在设备的三个阶段都很有用:研究&发展,设计,生产。在研究&发展阶段,可用来节省实验室实验和设备试运行;设计阶段可通过与不同方案的对比加速发展;生产阶段可用来对各种假设情况做无风险分析。 流程模拟缺点 人工解决问题通常会让人对问题思考的更深,找到新颖的解决方式,对假设的评估和重新评估更深入。流程模拟的缺点就是缺乏与问题详细的交互作用。这是一把双刃剑,一方面可以隐藏问题的复杂性使你专注于手边的真正问题,另一方面隐藏的问题可能使你失去对问题的深度理解。 历史 AspenPlusTM在密西根大学 界面基础 启动AspenPlus,一个新的AspenPlus对象有三个选项,可以Open an Existing Simulation,从Template开始,或者用BlankSimulation创建你的工作表。这里选择blank simulation。

化学反应工程试题

化学反应工程试题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体,CO 与2H 以1∶2摩尔 比进料,则膨胀因子CO δ=__A_。 A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2 、一级连串反应A S P 在间歇式反应器中,则目的产物P 的最大 浓度=max ,P C ___A____。 A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 1 22)(120K K K A K K C - D. 22/1210 ]1)/[(+K K C A 3、串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 与副产物S 的选择性 P S =__C_。 A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00 R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=时,该反应的反应级数n___B__。 A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0 5 、对于单一反应组分的平行反应A P(主) S(副),其瞬间收率P ?随A C 增大 而单调下降,则最适合的反应器为____B__。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器

C. 多釜串联全混流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 6、对于反应级数n >0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用 ____A___。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 7 、一级不可逆液相反应A 2R ,30/30.2m kmol C A =, 出口转化率 7.0=A x ,每批操作时间h t t 06.20=+,装置的生产能力为50000 kg 产物R/天,R M =60,则反应器的体积V 为_C_3m 。 A. B. C. D. 8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ,s l mol C r A A ?=-/01.0,当 l mol C A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=____B___秒。 A. 400 B. 460 C. 500 D. 560 9、一级连串反应A → P → S 在全混流釜式反应器中进行,使目的产物P 浓度最 大时的最优空时=opt τ_____D__。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 211K K 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项 ____B___。 A. 加料时间 B. 反应时间 C. 物料冷却时间 D. 清洗釜所用时间 11、全混流反应器中有___B__个稳定的定常态操作点。

反应器设计说明书

反应器设计 工艺计算 (1)计算反应物的流量 污水的体积流量V A 为: V A = 10m 3 /h 液氧的体积流量V B 为: V B =0.0772m 3/h 进料气的总体积流量为: V o = 10+0.0772=10.0772 m 3 /h=0.0028 m 3 /s 空间时间 τ=500s (5)计算所需反应器的容积 V R =τV 0 所需反应器的容积为: V R =τV O =500×0.0028=1.4 m 3 按照GB150-1998《钢制压力容器》进行结构设计计算。 1、筒体 (1) 筒体内径:900mm (2) 筒体高度h=2200mm 设计压力:P c =30MPa 设计温度取400? C 筒体材料:2520钢 焊接接头系数 Φ=1.0 钢板厚度负偏差C 1=0,腐蚀裕量C 2=1.0mm,厚度附加量C= C 1+ C 2=1.0mm. 筒体的计算厚度计算 δ = P D P c i t c 2[]σφ-=26.73mm 考虑厚度附加量并圆整至钢板厚度系列,得材料名义厚度δn = 28. 强度校核 有效厚度δe =δn - C 1- C 2= 27 σt = e e i c d p δδ2) (+=497 <[σ]t φ=520mpa 符合强度要求。 (2)根据筒径选用非金属软垫片: 垫片厚度:3 垫片外径:865 垫片内径:815

表3-2 筒体法兰数据 2、封头 (1)封头内径:900mm 设计压力:c p =30mpa 设计温度取400? C 封头材料:2520钢 焊接接头系数 Φ=1.0 钢板厚度负偏差C 1=0,腐蚀裕量C 2=1.0mm,厚度附加量C= C 1+ C 2=1.0mm. 封头的计算厚度计算 选用标准椭圆形封头,K=1.0 δ = c t i c 5.0][2P D KP -φσ= 1.03090026.34m m 25201-0.530??=??? 考虑厚度附加量并圆整至钢板厚度系列,取封头名义厚度与筒体厚度相同,得材料名义厚度δn = 28mm. 强度校核 有效厚度δe =δn - C 1- C 2=27mm σt = e e i c 2) 5.0(δδ+KD P =30 1.09000.527507.5227??+?=?() MPa<[σ]t φ = 520MPa 符合强度要求。 接管计算(按照GB150-1998) 接管材料为2520号钢,筒体材料为2520号钢 (1)污水进口接管 []3090026.7325201302c i t c p d m m p δσ??===??-- u V d i π04=取u=3 m/s,求的34.3i d m m = 圆整取 485?? 接管材料2520钢 液氧进口接管 体积流量为V=2.14?10-5 取u=0.5 m/s 管径为7.38i d m m == 取174??的热轧无缝钢管

线性代数典型例题

线性代数 第一章 行列式 典型例题 一、利用行列式性质计算行列式 二、按行(列)展开公式求代数余子式 已知行列式412343 344 615671 12 2 D = =-,试求4142A A +与4344A A +. 三、利用多项式分解因式计算行列式 1.计算221 1231223131 5 1319x D x -= -. 2.设()x b c d b x c d f x b c x d b c d x = ,则方程()0f x =有根_______.x = 四、抽象行列式的计算或证明 1.设四阶矩阵234234[2,3,4,],[,2,3,4]A B αγγγβγγγ==,其中234,,,,αβγγγ均为四维列向量,且已知行列式||2,||3A B ==-,试计算行列式||.A B + 2.设A 为三阶方阵,*A 为A 的伴随矩阵,且1 ||2 A = ,试计算行列式1*(3)22.A A O O A -??-??? ?

3.设A 是n 阶(2)n ≥非零实矩阵,元素ij a 与其代数余子式ij A 相等,求行列式||.A 4.设矩阵210120001A ?? ??=?? ????,矩阵B 满足**2ABA BA E =+,则||_____.B = 5.设123,,ααα均为3维列向量,记矩阵 123123123123(,,),(,24,39)A B αααααααααααα==+++++ 如果||1A =,那么||_____.B = 五、n 阶行列式的计算 六、利用特征值计算行列式 1.若四阶矩阵A 与B 相似,矩阵A 的特征值为 1111 ,,,2345 ,则行列式1||________.B E --= 2.设A 为四阶矩阵,且满足|2|0E A +=,又已知A 的三个特征值分别为1,1,2-,试计算行列式*|23|.A E + 第二章 矩阵 典型例题 一、求逆矩阵 1.设,,A B A B +都是可逆矩阵,求:111().A B ---+

ASPENLUS反应器模拟教程

A S P E N L U S反应器模 拟教程 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

简介 什么是Process Flowsheet Process Flowsheet(流程图)可以简单理解为设备或其一部分的蓝图.它确定了所有的给料流,单元操作,连接单元操作的流动以及产物流.其包含的操作条件和技术细节取决于Flowsheet的细节级别.这个级别可从粗糙的草图到非常精细的复杂装置的设计细节. 对于稳态操作,任何流程图都会产生有限个代数方程。例如,只有一个反应器和适当的给料和产物,方程数量可通过手工计算或者简单的计算机应用来控制。但是,当流程图复杂程度提高,且带有很多清洗流和循环流的蒸馏塔、换热器、吸收器等加入流程图时,方程数量很容易就成千上万了。这种情况下,解这一系列代数方程就成为一个挑战。然而,叫做流程图模拟的电脑应用专门解决这种大的方程组,Aspen PlusTM,ChemCadTM,PRO/IITM。这些产品高度精炼了用户界面和网上组分数据库。他们被用于在真是世界应用中,从实验室数据到大型工厂设备。 流程模拟的优点 在设备的三个阶段都很有用:研究&发展,设计,生产。在研究&发展阶段,可用来节省实验室实验和设备试运行;设计阶段可通过与不同方案的对比加速发展;生产阶段可用来对各种假设情况做无风险分析。 流程模拟缺点 人工解决问题通常会让人对问题思考的更深,找到新颖的解决方式,对假设的评估和重新评估更深入。流程模拟的缺点就是缺乏与问题详细的交互作用。这是一把双刃剑,一

方面可以隐藏问题的复杂性使你专注于手边的真正问题,另一方面隐藏的问题可能使你失去对问题的深度理解。 历史 AspenPlusTM在密西根大学 界面基础 启动AspenPlus,一个新的AspenPlus对象有三个选项,可以Open an Existing Simulation,从Template开始,或者用BlankSimulation创建你的工作表。这里选择blank simulation。 Aspen PlusTm的模拟引擎独立于它的图形用户界面(GUI)。你可以在一个电脑上使用GUI创建你的模拟,然后运行连接到另一个电脑的模拟引擎。这里我们使用Local PC模拟引擎。缺省值不变。点击OK。 下一步就是Aspen PlusTM主应用窗口——空白的流程图窗口。先熟悉下界面。 状态信息Flowsheet Not Complete一直持续到完整的流程描述进入窗口,完成后状态信息会变为Required Input Incomplete(所需输入未完成)。一个模拟只有在状态信息显示Required Input Complete(所需输入完成)时才能运行。对于最简单的流程图,必须有两股物流,一个FEED,一个PRODUCT,连接到单元操作设备,叫做REACTOR。 模型库工具条(Model Library Toolbar):这个工具条包含Aspen Plus不同操作单元的内置模型。 文件有三种保存模式:Aspen Plus文件,Aspen Plus备份文件和模板。 Aspen Plus文件可保存结果和运行信息,但这是个二进制文件;备份文件则是标准的ASCII文本文件。如果你是Aspen Plus专家,你可以直接在文件中更改,并作为输入从

矩阵典型习题解析

2 矩阵 矩阵是学好线性代数这门课程的基础,而对于初学者来讲,对于矩阵的理解是尤为的重要;许多学生在最初的学习过程中感觉矩阵很难,这也是因为对矩阵所表示的内涵模糊的缘故。其实当我们把矩阵与我们的实际生产经济活动相联系的时候,我们才会发现,原来用矩阵来表示这些“繁琐”的事物来是多么的奇妙!于是当我们对矩阵产生无比的兴奋时,那么一切问题都会变得那么的简单! 2.1 知识要点解析 2.1.1 矩阵的概念 1.矩阵的定义 由m×n 个数),,2,1;,,2,1(n j m i a ij 组成的m 行n 列的矩形数表 mn m m n n a a a a a a a a a A 21 22221 11211 称为m×n 矩阵,记为n m ij a A )( 2.特殊矩阵 (1)方阵:行数与列数相等的矩阵; (2)上(下)三角阵:主对角线以下(上)的元素全为零的方阵称为上(下) 三角阵; (3)对角阵:主对角线以外的元素全为零的方阵; (4)数量矩阵:主对角线上元素相同的对角阵; (5)单位矩阵:主对角线上元素全是1的对角阵,记为E ; (6)零矩阵:元素全为零的矩阵。 3.矩阵的相等 设mn ij mn ij b B a A )(; )( 若 ),,2,1;,,2,1(n j m i b a ij ij ,则称A 与B 相等,记为A=B 。 2.1.2 矩阵的运算

1.加法 (1)定义:设mn ij mn ij b B A A )(,)( ,则mn ij ij b a B A C )( (2)运算规律 ① A+B=B+A ; ②(A+B )+C =A +(B+C ) ③ A+O=A ④ A +(-A )=0, –A 是A 的负矩阵 2.数与矩阵的乘法 (1)定义:设,)(mn ij a A k 为常数,则mn ij ka kA )( (2)运算规律 ① K (A+B ) =KA+KB , ② (K+L )A =KA+LA , ③ (KL ) A = K (LA ) 3.矩阵的乘法 (1)定义:设.)(,)(np ij mn ij b B a A 则 ,)(mp ij C C AB 其中 n k kj ik ij b a C 1 (2)运算规律 ①)()(BC A C AB ;②AC AB C B A )( ③CA BA A C B )( (3)方阵的幂 ①定义:A n ij a )( ,则K k A A A ②运算规律:n m n m A A A ;mn n m A A )( (4)矩阵乘法与幂运算与数的运算不同之处。 ①BA AB ②;00,0 B A AB 或不能推出 ③k k k B A AB )( 4.矩阵的转置 (1)定义:设矩阵A =mn ij a )(,将A 的行与列的元素位置交换,称为矩阵A 的转置,记为nm a A ji T )( , (2)运算规律 ①;)(A A T T ②T T T B A B A )(; ③;)(T T KA kA ④T T T A B AB )(。

反应工程复习题

化环09030904反应工程复习大纲 一. 填空题 1.化学反应速率可以表为前提是▁▁▁▁。(反应体积恒定 考点:反应速率的定义,恒容) 2.化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。(间歇操作、连续操作、半间歇操作)(理解连续与间歇) 3. 对于反应,则_______。()(考点:反应物和产物的速率之比等于其化学计量系数之比) 4化学反应速率式为,用浓度表示的速率常数为,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数,则=_______。()(以浓度表示的速率常数与分压速率常数的换算关系) 5在构成反应机理的诸个基元反应中,如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多,该步骤的反应速率即代表整个反应的速率,其他基元反应可视为处于_______。(拟平衡态) (考点:理解拟平衡态、速率控制步骤的定义,用于推导非基元反应动力学) 6如果平行反应均为一级不可逆反应,若>,提高选择性应_______。(提高温度)(考点:主反应活化能大于副反应活化能,升温提高选择性,反之则反,还应注意主反应级数高于副反应级数时应采用高浓度操作,对应应该采用什么样的加料方式或什么类型的反应器?) 7一级连串反应在平推流反应器中,为提高目的产物P的收率,应 ______。(降低)(考点:提高连串反应选择性的途径,还包括间歇反应釜中的最佳反应时间和连续反应器的体积(OR空时OR停留时间)问题) 8气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_______结合的,而化学吸附是靠_______结合的。物理吸附的吸附热要_______化学吸附热,物理吸附是_______分子层吸附,而化学吸附是_______分子层吸附(范德华力、化学键力、小于、多、单)(考点:比较物理和化学吸附的区别,包括结合力)吸附层数,吸附热等区别) 9气体在固体表面上发生吸附时,描述在一定温度下气体饱和吸附量与吸附压力(或吸附物质在相中浓度)的关系式称为_______。(吸附等温方程)(吸附等温式的定义,注意是饱和吸附量) 10.在轴扩散模型中,彼克莱准数_______,()Pe很大时,即扩散系数相对非常小,反应器中物料的流动形态接近______。(平推流或活塞

反应器设计

第九章反应器设计 9.1 概述 (1) 9.2反应器的分类和结构特点 (3) 9.3 发酵罐设计与分析 (6) 9.5 其他反应器 (13) 9.1 概述 生物反应器是指一个能为生物反应提供适宜的反应条件,以实现将原料转化为特定产品的设备,是生物技术产业化的核心。 生物反应器设计的主要内容包括:(1)反应器选型,即根据生产工艺要求、反应及物料的特性等因素,确定反应器的操作方式、结构类型、传递和流动方式等;(2)设计反应器结构,确定各种结构参数,即确定反应器的内部结构及几何尺寸、搅拌器形式、大小及转速、换热方式及换热面积等;(3)确定工艺参数及其控制方式,如温度、压力、pH、通气量、底物浓度、进料的浓度、流量和温度等。生物反应器设计的基本要求: (1)避免将必须蒸汽灭菌的部件与其它部件直接相连; (2)法兰应尽量少; (3)尽可能采用焊接连接,焊接部位要充分抛光; (4)避免产生凹陷和裂缝; (5)设备各部件能分别进行灭菌; (6)反应器的接口处用蒸汽封口; (7)阀门要易清洗,易使用,易灭菌; (8)反应器内易保持一定正压; (9)为便于清洗,反应器主体部分应尽量简单。 反应器的设计以及工程放大,主要采用数学模型法,即利用数学模型来分析、研

究生化反应过程中的现象和规律,即用数学语言表达过程中各种变量之间的关系。 数学模型的建立:以生物反应器为研究对象,将其中的生化反应过程分解为生化反应、传递过程及流体流动与混合等子过程,并分别进行研究,通过物料衡算和热量衡算将各子过程的相关参数进行关联和偶合,即对动力学方程、物料衡算及热量衡算式联立求解,从而得到所研究的生化反应过程规律的解析表达形式。另一方面,由于生化反应过程极为复杂,往往对过程的机理研究得不透彻或有些问题尚不清楚,在这种情况下,就必须结合一定的经验模型,即在一定条件下由实验数据进行数学关联并拟合而得到的模型。

反应器设计说明

乙酸乙酯反应器的设计 : 班级:化学工程与工艺二班学号:3009207057

目录 第一章背景介绍 (3) 1 乙酸乙酯的理化性质 (3) 2 乙酸乙酯的用途 (3) 第二章乙酸乙酯的发展 (4) 1 乙酸乙酯的实验室制法 (4) 2 工业合成乙酸乙酯的工艺 (5) 第三章设计的方法与步骤 (6) 1 物料核算 (8) 1-1 流量计算 (8) 1-2 反应体积及时间的计算........................................................................。(9) 2 热量核算 (10) 2-1 能量衡算 (10) 2-2 换热设计 (13) 第四章设计心得 (14) 第五章文献检索 (15)

一、背景介绍 1、乙酸乙酯的理化性质 乙酸乙酯ethyl acetate 简写EA 乙酸乙酯又称醋酸乙酯。纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液体,是一种用途广泛的精细化工产品,具有优异的溶解性、快干性,用途广泛,是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂,被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维树酯、合成橡胶、涂料及油漆等的生产过程中。其主要用途有:作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中;作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产;作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产;作为香料原料,用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。我们所说的酒很好喝,就是因为酒中含有乙酸乙酯。乙酸乙酯具有果香味。因为酒中含有少量乙酸,和乙醇进行反应生成乙酸乙酯。因为这是个可逆反应,所以要具有长时间,才会积累导致酒香气的乙酸乙酯。 危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。现场应急监测方法:气体检测管法实验室监测方法:无泵型采样气相色谱法(WS/T155-1999,作业场所空气)应急处理处置方法:一、泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器,回收或运至废物处理场所处置。 2、乙酸乙酯的用途 其主要用途有:作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中;作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产;作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产;作为香料原料,用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。用作溶剂,及用于染料和一些医药中间体的合成。是食用香精中用量较大的合成香料之一,大量用于调配香蕉、梨、桃、菠萝、葡萄等香型食用香精。是硝酸纤维素、乙基纤维素、乙酸纤维素和氯丁橡胶的快干溶剂,也是工业上使用的低毒性溶剂。还可用作纺织工业的清洗剂和天然香料的萃取剂,也是制药工业和有机合成的重要原料。

管式反应器课程设计

化学化工学院 化工专业课程设计 设计题目:管式反应器设计 化工系

化工专业课程设计——设计文档质量评分表(100分) 评委签名: 日期:

目录 绪论 .........................................................错误!未定义书签。1设计内容与方法介绍..........................................错误!未定义书签。 反应器设计概述............................................错误!未定义书签。 设计内容..................................................错误!未定义书签。 生产方法介绍..............................................错误!未定义书签。 反应器类型特点............................................错误!未定义书签。 反应器选择及操作条件说明..................................错误!未定义书签。2工艺计算....................................................错误!未定义书签。 主要物性数据..............................................错误!未定义书签。 计算,确定管长,主副反应收率.............................错误!未定义书签。 管数计算..................................................错误!未定义书签。3压降计算公式................................................错误!未定义书签。4催化剂用量计算..............................................错误!未定义书签。5换热面积计算................................................错误!未定义书签。6反应器外径计算..............................................错误!未定义书签。7壁厚计算....................................................错误!未定义书签。 8 筒体封头计算................................................错误!未定义书签。9管板厚度计算................................................错误!未定义书签。10设计结果汇总...............................................错误!未定义书签。11设计小结...................................................错误!未定义书签。

反应工程题库

绪论. 1、化学 反应 工程 是 一门 研究( 题) 2.( )和( )一 起,构成了化学反应工程的核心。〔 三传;反 应动力学〕 3. 不论是 设计 、放大或控制,都需 要对 研究对 象作 出定 量的描述,也就 要 用数 学式 来表 达个 参数间 的关 系, 简称( )。(数 学模 型) 4. 化学反应和反应器的分类方法很多,按反应系统涉及的相态分类,分为: ( )和( )。 5. 化学反应和反应器的分类方法很多, 按 操 作 方 法 分 为 ( ) 操 作 、( ) 操 作 和( ) 操作。 6. 化学反应和反应器的分类方法很多,按传热条件分为( )、( ) 和( )。 选择 1. ( ) “三 传一 反” 是化 学反 应工程 的基础, 其中 所谓的 一反 是 指。 A 化 学反 应 B 反应 工程 C 反应 热力 学 D 反应 动力 学 , 2. () “三传一反”是化 学反应工程的基础,下列 不属于三传的是。A 能量传递B 质量传 连C 热量传递D 动量传 递 3. ( )按反应器的型式来分类,高径比大于 30 的为 A. 管式反应器 B 槽式反应器 C 塔式反应器 D 釜式反应器 三、判断 1. 物理过程不会改变化学反应过程的动力学规律, 即化学反应速率与温度浓度之间 的关系并不因为物理过程的存在而发生变化。 ( ) 2. 流体流动、传质、 传热过程不会影响实际反应的温度和参与反应的各组分浓度在 时间、空间上的分布,最终影响反应结果。 ( ) 四、简答 1. 利用数学模型解决化学反应工程问题的步骤? 第一章 均相单一反应 动力学和理想反应器 1. 均相反应是指( )。 2. 如果反应体系中多于一个反应物,在定义转化率时,关键组分 ( )。 3. 当计量方程中计算系数的代数和等于零时,这种反应称为 ( 为 ( ) . 4. 化学反应速率式为 rA KCCACB ,如用浓度表示的速率常数为 的速率常数心则 K —( ) K p . 5. 活化 能的 大小 直接反 映了( ) 对温度 的敏 感程 度. 6. 化学反应动力学方程有多种形式。 对于均相反应,方程多数可以写成 ( ) 或( )。 7. 对于反应器的开发根据( )来选择合适的反应器,结合 ( )和( )两方面特性来确定操作方式和优化操作条件。 8. 物料在反应器的混合,依据停留时间分为( )( )。 )的 科学。( 化学 反应 的工 程问 A 的选取原则是 ) ,否则称 K C ,用压力表示

组合反应器设计

化学反应工程论文 组合理想反应器的进展 目录 前言 (2) 第一章理想反应器的基本模型 (3) 1.1间歇反应器(BR) (3) 1.2全混流反应器(CSTR) (4) 1.3活塞流反应器(PFR) (5) 第二章组合理想反应器模型 (6) 2.1理想反应器的串联 (6) 2.2 理想反应器的并联 (9) 2.3理想反应器的各种组合 (10) 第三章理想反应器的选择应用 (11)

3.1单一反应 (11) 3.2自催化反应 (11) 3.3复合反应 (12) 3.3.1平行反应 (12) 3.3.2连串反应 (14) 第四章小结 (15) 参考文献 (16)

前言 化学工业中的工艺过程一般包括原料预处理、化学反应、产物分离和精制等操作。化学过程的典型流行图为: 原料→分离过程→反应过程→分离过程→产品+副产品显然,在此过程中,反应过程是实现增值的关键步骤,最重要的部分是反应系统。但是,在一般的化工过程中,反应器极其附属设备的总投资和运行成本只占过程总成本的10%~25%,分离单元的设备投资和运行成本则占较大比重。所以,如果反应过程过程能使用含杂质原料而无需提纯或者反应过程中不产生副产物,就比使用高效分离设备在经济上更合算。另外,反应器运行的好坏会明显影响分离单元的运行情况和运行成本。因此反应器设计和操作的好坏在很大程度上会左右全过程的经济性。工业反应过程的优化包括反应器的优化设计和优化操作两方面。在化工生产装置中,反应器的投资虽只占装置总投资的一小部分,但却是化工生产的核心。化工过程开发的研究工作,在一定程度上往往是针对化学反应过程进行的,如反应器的选型,条件的优化和放大等等。 开发设计反应器主要以下三个任务:(1)优化动力学特性,选择合适的反应器类型。(2)结合动力学和反应器的特性,确定操作方式和优化操作条件。(3)根据产量对反应装置进行设计计算,确定反应器的几何尺寸,进行评价。 反应器设计涉及以下基础方程式: 1.动力学方程式:描述反应器内体系的温度、浓度(或压力)与反应速率的关系; 2.物料衡算方程式; 3.热量衡算方程式。 衡算方程可写出下式:累积量=输入量-输出量-反应量[1] 化学反应器的类型很多。由于反应物料的性质、反应条件及生产规模不同,反应器的型式、形状、大小也各异。工业生产上,由于化学反应的复杂性,为了满足不同反应的要求,有时采用相同或不相同的基本反应器组合起来,构成组合反应器。从总体上看,组合反应器可使反应在最佳的状态下进行,从而使反应器的有效容积尽量达到最大利用效率。 本文从简单、理想的反应器入手,然后推广到比较复杂一些的理想反应器组合的情况。

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