1. 下列反应没有涉及到链反应的是___B____。
A.石油裂解
B.酯化反应
C.烃类氧化
D.聚合反应
2. 一级连串反应A→P→S在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP,max=___B____。
A.CA0(K1/K2)K2/(K2-K1)
B.CA0/[(K2/K1)12+1]2
C.CA0(K2/k1)k2/(k2-k1)
D.CA0/ [(K1/K2)12+1]2
3. 下列属于平行反应的是__C___。
A.A+B→P
B.{A+B→PP+B→R
C.A→P(主），A→S(副）
D.A+B→P=R+S
4. 反应器中等温进行着A→P(1)和A→R(2)两个反应，当降低A的浓度后，发现反应生成P的量显著降低，而R的生成量略降低，表明( A )
A.反应(1)对A的反应级数大于反应(2)
B.反应(1) 对A的反应级数小于反应(2)
C.反应(1)的活化能小于反应(2)
D.反应(1)的反应速率常数大于反应(2)
5. 串联反应A→P（目的）→R+S，目的产物P的得率Xp=__B___。
A.np-np0nA0-nA
B.np-np0nA0
C.np-np0ns-ns0
D.np-np0nR-nR0
6. 一级连串反应A→P→S在平推流管式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP,max=
___A____。
A.CA0（K1/K2)K2/(K2-K1)
B.CA0/[(K2/K1)12+1]2
C.CA0
（K2/K1)K2/(K2-K1)D.CA0/[(K1/K2)12+1]2
7. 如果平行反应A→P（主），A→S（副）均为一级不可逆反应，若E主>E副,提高收率ΦP应___C__。
A.提高浓度
B.降低浓度
C.提高温度
D.降低温度
8. 反应N2+3H2?2NH3，已知k=0.81l?s/mol，则反应级数n=___C____。
A.0B.1C.2D.3
9. 气相反应CO+3H2﹦CH4+H2O进料时无惰性气体，CO与H2以1:2摩尔比进料,则膨胀因子δCO=__A___。
A.-2
B.-1
C.1
D.2
10. 反应3A→P，已知k=0.15mol/l·s，则反应级数n=___A____。
A.0B.1C.2D.3
11. 如果平行反应A→P（主），A→S（副）均为一级不可逆反应，若E主>E副,提高选择性SP应
__B___。
A.提高浓度
B.提高温度
C.降低浓度
D.降低温度
12. 化学反应速率式为-rA=KcCAαCBβ，如用浓度表示的速率常数为Kc,用压力表示的速率常数为Kp，则Kp=__D___Kc。
A.(RT)-α+β
B.(RT)(α+β)
C.(RT)(α-β)
D.(RT)-(α+β)
13. 串联反应A→P（目的）→R+S,目的产物P的总收率Φp=__A___。
A.np-np0nA0-nA
B.np-np0nA0
C.np-np0nS-nS0
D.np-np0nR-nR0
14. 反应A+B→C，已知k=0.15s-1，则反应级数n=___B____。
A.0B.1C.2D.3
15. 一级连串反应A→P→S在平推流管式反应器中进行，使目的产物P浓度最大时的反应时间topt= ___C____。
A.1K1K2
B.ln(K1/K2)K2-K1
C.ln(K2/K1)K2-K1
D.ln(K2/K1)K1K2
16. 化学反应速率式为-rA=KcCAαCBβ，如用浓度表示的速率常数为Kc,用压力表示的速率常数为Kp，则Kc=__B___Kp。
A.(RT)-(α+β)
B.(RT)(α+β)
C.(RT)(α-β)
D.(RT)-α+β
17. 某液相反应，其反应式可写成A+C→R+C这种反应称为( B)
A.均相催化反应
B.自催化反应
C.链锁反应
D.可逆反应
18. 气相反应2A+B→3P+S进料时无惰性气体，A与B以2:1摩尔比进料，则膨胀因子
δA=___C__。
A.-1
B.-1/2
C.1/2
D.1
19. 一级连串反应A→P→S在间歇式反应器中进行，使目的产物P浓度最大时的反应时间topt= __D_____。
A.1K1K2
B.ln(K1/K2)K2-K1
C.ln(K2/K1)K1K2
D.ln(K2/K1)K2-K1
20. 串联反应A→P（目的）R+S,目的产物P与副产物S的选择性Sp=__C___。
A.np-np0nA0-nA
B.np-np0nA0
C.np-np0ns-ns0
D.np-np0nR-nR0
21. 气相反应A+B→3P+S进料时无惰性气体，A与B以1:1的摩尔比进料，则膨胀因子
δA=__D___。
A.-2
B.-1
C.1
D.2
22. 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
τopt= ___D____。
A.ln(K2/K1)K2-K1
B.ln(K1/K2)K2-K1
C.ln(K2/K1)K1K2
D.1K1K2
23. 一级连串反应A→P→S在间歇式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP,max=_____A__。
A.CA0(K1/K2)K2/(K2-K1)
B.CA0/[(K2/K1)12+1]2
C.CA0(K2/K1)K2/(K2-K1)
D.CA0 /[(K1/K2)12+1]2
24. 反应C4H10→2C2H4+H2，k=2.0s-1，则反应级数n=___B____。
A.0B.1C.2D.3
25. 反应NaOH+HCl→NaCl+H2O,已知k=0.1l·s/mol,则反应级数n=__C___。
A.0B.1C.2D.3
26. 气相反应N2+3H2﹦2NH3进料时无惰性气体，N2与H2以2:3摩尔比进料,则膨胀因子δH2=__B___。
A.-1
B.-2/3
C.2/3
D.1
27. 气相反应2NO+H2﹦N2+H2O进料时无惰性气体，CO与H2以1:2摩尔比进料,则膨胀因子δNO=__B___。
A.-1
B.-1/2
C.1/2
D.1
28. 对于反应a A+bB→Pp+Ss，则rp=_____(-rA)。
A.p|a|
B.pa
C.ap
D.|a|p
29. 气相反应2A+B→3P+S进料时无惰性气体，A与B以3:2的摩尔比进料，则膨胀因子
δB=___D__。
A.-1
B.1/3
C.2/3
D.1
30. 气相反应4A+B→3R+S进料时无惰性气体，A与B以3:1的摩尔比进料，则膨胀因子
δA=___C__。
A.1/4
B.2/3
C.-1/4
D.-2/3
31. 反应A+B→C,已知k=0.45mol/l·s,则反应级数n=__A___。
A.0
B.1
C.2
D.3
1. 当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时，既不存在速率控制步骤时，可假定所有各步基元反应都处于_______。
参考答案：拟定常态
你的答案：
2. 化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为Kc，用气体摩尔分率表示的速率常数Ky，则Kc=_______Ky
参考答案：(RTp)n
你的答案：
3. aA+bB→pP+sS对于反应，则rp=_______(-rA)
参考答案：P|a|
你的答案：
4. 一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用______________法来求反应级数。
参考答案：初始速率法
你的答案：
5. 着眼反应组分K的转化率的定义式为_______。
参考答案：χK=nK0-nknK0
你的答案：
6. 平行反应A→P(主)，A→S(副)均为一级不可逆反应，若E主＞E副，选择性Sp与_______无关，仅是_______的函数。
参考答案：浓度、温度
你的答案：
7. 化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为Kc，用逸度表示的速率常数Kf，则
Kc=_______kF
参考答案：(RT)n
你的答案：
8. 一级连串反应A→P→S在间歇式全混流反应器中，则目的产物P的最大浓度CP.max=______、τopt
参考答案：(k1/k2)k2(k2-k1)、ln(K2/K1)K2-K1
你的答案：
9. 一级连串反应A→P→S在平推流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP.max=______、τopt
参考答案：(k1/k2)k2(k2-k1)、ln(K2/K1)K2-K1
你的答案：
10. 化学反应速率式为-rA=KcCAαCBβ,用浓度表示的速率常数为Kc，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数KP，则=KC=_______KP。
参考答案：(RT)α+β
你的答案：
11. 对于恒容的_______管式反应器平均停留时间、反应时间、空时一致。
参考答案：平推流
你的答案：
12. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。
参考答案：反应速率
你的答案：
13. 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，他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_______。
参考答案：拟平衡常态
你的答案：
14. 当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反应称为_______，否则称为_______。
参考答案：等分子反应、非等分子反应
你的答案：
15. 平行反应A→P(主)，A→S(副)均为一级不可逆反应，若E主＞E副，提高选择性应Sp_____。
参考答案：提高温度
你的答案：
1. 分批式完全混合反应器操作的优化分析是以_______、_______为目标进行优化的。
参考答案：平均生产速率YR最大、生产经费最低
你的答案：
2. 链反应的三个阶段为_______、_______、_______。
参考答案：链的引发、链的传播、链的终止
你的答案：
3. 平行反应A→P(主)，A→S(副)均为一级不可逆反应，若E主＞E副，提高选择性应Sp_____。
参考答案：提高温度
你的答案：
4. 对于恒容的_______管式反应器平均停留时间、反应时间、空时一致。
参考答案：平推流
你的答案：
5. 着眼反应组分K的转化率的定义式为_______。
参考答案：χK=nK0-nknK0
你的答案：
6. 一级连串反应A→P→S在间歇式全混流反应器中，则目的产物P的最大浓度CP.max=______、τopt
参考答案：(k1/k2)k2(k2-k1)、ln(K2/K1)K2-K1
你的答案：
7. 生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。
参考答案：主反应、副反应
你的答案：
8. 化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为Kc，用逸度表示的速率常数Kf，则
Kc=_______kF
参考答案：(RT)n
你的答案：
9. 化学反应速率式为-rA=KcCAαCBβ,用浓度表示的速率常数为Kc，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数KP，则=KC=_______KP。
参考答案：(RT)α+β
你的答案：
10. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。
参考答案：反应速率
你的答案：
11. 一级连串反应A→P→S在平推流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP.max=______、τopt
参考答案：(k1/k2)k2(k2-k1)、ln(K2/K1)K2-K1
你的答案：
12. 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，他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_______。
参考答案：拟平衡常态
你的答案：
13. 均相反应是指_______。
参考答案：参与反应的物质均处于同一相
你的答案：
14. 化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为Kc，用气体摩尔分率表示的速率常数Ky，则Kc=_______Ky
参考答案：(RTp)n
你的答案：
15. 一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用______________法来求反应级数。
参考答案：初始速率法
你的答案：
1. 一级连串反应A→P→S在间歇式全混流反应器中，则目的产物P的最大浓度CP.max=______、τopt
参考答案：(k1/k2)k2(k2-k1)、ln(K2/K1)K2-K1
你的答案：
2. 一级连串反应A→P→S在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP.max=______、τopt
参考答案：CA0((K1/K2)12+1)2、1K1K2
你的答案：
3. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。
参考答案：反应速率
你的答案：
4. 一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用______________法来求反应级数。
参考答案：初始速率法
你的答案：
5. 对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。
参考答案：平均停留时间、反应时间、空时
你的答案：
6. 平行反应A→P(主)，A→S(副)均为一级不可逆反应，若E主＞E副，提高选择性应Sp_____。
参考答案：提高温度
你的答案：
7. 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，他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_______。
参考答案：拟平衡常态
你的答案：
8. 着眼反应组分K的转化率的定义式为_______。
参考答案：χK=nK0-nknK0
你的答案：
9. aA+bB→pP+sS对于反应，则rp=_______(-rA)
参考答案：P|a|
你的答案：
10. 化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为Kc，用气体摩尔分率表示的速率常数Ky，则Kc=_______Ky
参考答案：(RTp)n
你的答案：
11. 平行反应A→P(主)，A→S(副)均为一级不可逆反应，若E主＞E副，选择性Sp与_______无
关，仅是_______的函数。
参考答案：浓度、温度
你的答案：
12. 化学反应速率式为-rA=KcCAαCBβ,用浓度表示的速率常数为Kc，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数KP，则=KC=_______KP。
参考答案：(RT)α+β
你的答案：
13. 生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。
参考答案：主反应、副反应
你的答案：
14. 当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时，既不存在速率控制步骤时，可假定所有各步基元反应都处于_______。
参考答案：拟定常态
你的答案：
15. 一级连串反应A→P→S在平推流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP.max=______、τopt
参考答案：(k1/k2)k2(k2-k1)、ln(K2/K1)K2-K1
你的答案：
1. 一级连串反应A→P→S在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP.max=______、τopt
参考答案：CA0((K1/K2)12+1)2、1K1K2
你的答案：
2. 平行反应A→P(主)，A→S(副)均为一级不可逆反应，若E主＞E副，提高选择性应Sp_____。
参考答案：提高温度
你的答案：
3. 当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时，既不存在速率控制步骤时，可假定所有各步基元反应都处于_______。
参考答案：拟定常态
你的答案：
4. 平行反应A→P(主)，A→S(副)均为一级不可逆反应，若E主＞E副，选择性Sp与_______无
关，仅是_______的函数。
参考答案：浓度、温度
你的答案：
5. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。
参考答案：反应速率
你的答案：
6. 分批式完全混合反应器操作的优化分析是以_______、_______为目标进行优化的。
参考答案：平均生产速率YR最大、生产经费最低
你的答案：
7. 生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。
参考答案：主反应、副反应
你的答案：
8. 化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为Kc，用气体摩尔分率表示的速率常数Ky，则Kc=_______Ky
参考答案：(RTp)n
你的答案：
9. 均相反应是指_______。
参考答案：参与反应的物质均处于同一相
你的答案：
10. 化学反应速率式为-rA=KcCAαCBβ,用浓度表示的速率常数为Kc，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数KP，则=KC=_______KP。
参考答案：(RT)α+β
你的答案：
11. 一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用______________法来求反应级数。
参考答案：初始速率法
你的答案：
12. 一级连串反应A→P→S在间歇式全混流反应器中，则目的产物P的最大浓度CP.max=______、τopt
参考答案：(k1/k2)k2(k2-k1)、ln(K2/K1)K2-K1
你的答案：
13. 一级连串反应A→P→S在平推流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP.max=______、τopt
参考答案：(k1/k2)k2(k2-k1)、ln(K2/K1)K2-K1
你的答案：
14. 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，他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_______。
参考答案：拟平衡常态
你的答案：
15. 化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为Kc，用逸度表示的速率常数Kf，则
Kc=_______kF
参考答案：(RT)n
你的答案：
1. 对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。
参考答案：平均停留时间、反应时间、空时
你的答案：
2. 链反应的三个阶段为_______、_______、_______。
参考答案：链的引发、链的传播、链的终止
你的答案：
3. 平行反应A→P(主)，A→S(副)均为一级不可逆反应，若E主＞E副，提高选择性应Sp_____。
参考答案：提高温度
你的答案：
4. 均相反应是指_______。
参考答案：参与反应的物质均处于同一相
你的答案：
5. 一级连串反应A→P→S在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP.max=______、τopt
参考答案：CA0((K1/K2)12+1)2、1K1K2
你的答案：
6. 着眼反应组分K的转化率的定义式为_______。
参考答案：χK=nK0-nknK0
你的答案：
7. 平行反应A→P(主)，A→S(副)均为一级不可逆反应，若E主＞E副，选择性Sp与_______无
关，仅是_______的函数。
参考答案：浓度、温度
你的答案：
8. 化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为Kc，用气体摩尔分率表示的速率常数Ky，则Kc=_______Ky
参考答案：(RTp)n
你的答案：
9. 化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为Kc，用逸度表示的速率常数Kf，则
Kc=_______kF
参考答案：(RT)n
你的答案：
10. 一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用______________法来求反应级数。
参考答案：初始速率法
你的答案：
11. 一级连串反应A→P→S在间歇式全混流反应器中，则目的产物P的最大浓度CP.max=______、τopt
参考答案：(k1/k2)k2(k2-k1)、ln(K2/K1)K2-K1
你的答案：
12. 当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时，既不存在速率控制步骤时，可假定所有各步基元反应都处于_______。
参考答案：拟定常态
你的答案：
13. 生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。
参考答案：主反应、副反应
你的答案：
14. 对于恒容的_______管式反应器平均停留时间、反应时间、空时一致。
参考答案：平推流
你的答案：
15. 分批式完全混合反应器操作的优化分析是以_______、_______为目标进行优化的。
参考答案：平均生产速率YR最大、生产经费最低
你的答案：
1. 简述温度对反应速率的影响
参考答案：对于许多反应，尤其对基元反应，温度和浓度被认为是独立地影响反应速率的，反应动力学方程可写成温度影响项和浓度影响项的乘积，用反应速率常数表示温度对反应速率的影响。（1）速率常数k随温度升高而升高（包括正反应和逆反应）；（2）对于不可逆反应和可逆吸热反应，温度升高，反应速率升高；（3）对于可逆放热反应，存在最佳温度，使速率最大。
你的答案：
2. 简述温度、压力、组成等反应条件对平衡转化率的影响
参考答案：里查德利原理指出，当反应条件改变时，化学平衡总是向着企图抵消这种改变的方向移动。（1）温度的影响：对于吸热反应，平衡转化率随温度升高而增加，反应速率也将随温度升高而增加，因此温度升高，从动力学和热力学角度考察都是有利的。对于放热反应，平衡转化率随温度升高而减小，此时温度升高，虽然从动力学业角度讲可能是有利的，从热力学角度讲则是不利的，因此对于一定的反应物系组成，都有一反应速率最大的最佳反应温度。（2）压力的影响：对于物质的量减少的反应，提高压力有利于提高平衡转化率，对于物质的量增加的反应，降低压力有利于提高转化率。（3）组成的影响：通过改变反应物系组成使平衡向有利方向移动有两种算途径：一是改变原料配比；另一是分离或脱除反应产物或使发生逆反应的两种产物脱离接触。
你的答案：
1. 在473K等温及常压下进行气相反应：
(1)A→3R,rR=1.2CAmol/l?min,(2)A→2S,rS=0.5CAmol/l?min,(3)A→T,rT=2.1CAmol/l ?min。式中CA为反应物A的浓度（mol/l），原料中A和惰性气体各为一半（体积比），试求当A 的转化率达85%时，其转化速率是多少？
参考答案：RA=0.00457mol/l?min
你的答案：
2. 2C2H4+O2→C2H4O化作2(A)+(B2)→R其反应步骤可表示如下：（1）A+б?Aб（2）B2+2б?2Bб（3）Aб+Bб?Rб+б（4）Rб?R+б若是第三步是速率控制步骤，试推导其动力学方
程。
参考答案：
你的答案：
3. 在Pt催化剂上进行异丙苯分解反应：C6H5CH(CH3)2?C6H6+C3H6以A,B及R分别表示异丙苯，苯及丙烯，反应步骤如下：（1）A+σ?Aσ（2）Aσ?Bσ+R（3）Bσ?B+σ若表面反应
为速率控制步骤，试推导异丙苯分解的速率方程。
参考答案：
你的答案：
4. 在等温下进行液相反应A+B→C+D，在该条件下的反应速率方程为：
rA=0.8CA1.5CB0.5moll.min若将A和B的初始浓度均为3mol/l的原料混合进行反应，求反应
4min时A的转化率。
参考答案：解：由题中条件知是个等容反应过程，且A和B的初始浓度均相等，即为1.5mol/l，故可把反应速率式简化，得rA=0.8CA1.5CB0.5=0.8CAO2(1-XA)2由（2.6）式可知
rA=-dCAdt=-d[CAO(1-XA)]dt=CAOdXA/dt代入速率方程式
CAOdXA/dt=0.8CAO2(1-XA)2化简整理得dXA/(1-XA)=0.8CAOdt积分得
0.8CAOt=XA/(1-XA)解得XA=82.76%。
你的答案：
5. 在一恒容反应器中进行下列液相反应：A+B→R rR=1.6CAkmolm3.h2A→D
rD=8.2CA2kmolm3.h式中rR,rD分别表示产物R及D的生成速率。反应用的原料为A与B的混合物，其中A的浓度为2kmolm3，试计算A的转化率达到95%时所需的反应时间。
参考答案：解你的答案：
第6章工业化学反应过程及反应器 6.1 概述 1．工业化学反应过程的特征 在化工生产中，大部分都包含化学反应，而化学反应有关的工序的设计问题，都是属于化学反应工程学的问题。 化学反应工程的概念是在1957年第一次欧洲化学反应工程会议上首先提出的。六十多年来，化学反应工程得到了迅速的发展，逐步形成了一门独立的学科，成为化学工程的一个分支。化学反应工程学，它是以工业反应器为主要对象，研究工业规模的化学反应过程和设备的共性规律的一门学科。 大家知道，化工产品的生产都涉及到化学反应工程，然而化学反应过程，特别是在工业规模下进行的化学反应过程，其影响因素是错综复杂的，它不仅受化学热力学和化学动力学的制约，还与化学反应器的类型、结构和尺寸有很大的关系。 实践证明，同一化学反应在实验室或小规模进行时可以达到相对比较高的转化率或产率，但放大到工业反应器中进行时，维持相同反应条件，所得转化率却往往低于实验室结果，其原因有以下几方面： ①大规模生产条件下，反应物系的混合不可能像实验室那么均匀。 ②生产规模下，反应条件不能像实验室中那么容易控制，体系内温度和浓度并非均匀。 ③生产条件下，反应体系多维持在连续流动状态，反应器的构型以及器内流动状况、流动条件对反应过程有极大的影响。工业反应器内存在一个停留时间分布。 工业反应器中实际进行的过程不但包括化学反应，还伴随有各种物理过
程，如热量的传递、物质的流动、混合和传递等，这些传递过程显著地影响着反应的最终结果，这就是工业规模下的反应过程。 2．化学反应工程学的任务和研究方法 化学反应工程学研究生产规模下的化学反应过程和设备内的传递规律，它应用化学热力学和动力学知识，结合流体流动、传热、传质等传递现象，进行工业反应过程的分析、反应器的选择和设计及反应技术的开发，并研究最佳的反应操作条件，以实现反应过程的优化操作和控制。①改进和强化现有的反应技术和设备，挖掘潜力②开发新的技术和设备。③指导和解决反应过程开发中的放大问题。④实现反应过程的最优化。⑤不断发展反应工程学的理论和方法。 化学反应工程学有着自身特有的研究方法。在一般的化工单元操作中，通常采用的方法是经验关联法，例如流体阻力系数、对流传热系数的获得等等，这是一种实验-综合的方法。但化学反应工程涉及的内容、参数及其相互间的影响更为复杂，研究表明，这种传统的方法已经不能解决化学反应工程问题，而采用以数学模型为基础的数学模拟法。 所谓数学模拟法是将复杂的研究对象合理地简化成一个与原过程近似等效的模型，然后对简化的模型进行数学描述，即将操作条件下的物理因素包括流动状况、传递规律等过程的影响和所进行化学反应的动力学综合在一起，用数学公式表达出来。数学模型是流动模型、传递模型、动力学模型的总和，一般是各种形式的联立代数方程、微分方程或积分方程。 建立数学模型的过程采用了分解-综合的方法，它将复杂的反应工程问题先分解为较为简单的本征化学动力学和单纯的传递过程，把两者结合，通过综合分析的方法提出模型并用数学方法予以描述。
反应设备的类型 在化工生产中，化学反应的种类很多，操作条件差异很大，物料的聚集状态也各不相同，使用反应器的种类也是多种多样。一般可按用途、操作方式、结构型式等进行分类，最常见的是按结构型式分类，可分为釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器等。 1.管式反应器 简介：管式反应器一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。通常，反应物流处于湍流状态时，空管的长径比大于50；填充段长与粒径之比大于100(气体)或200（液体），物料的流动可近似地视为平推流 特征：管式反应器是由多根细管串联或并联而构成的一种反应器，通常管式反应器的长度和直径之比大于50-100.。管式反应器在实际应用中，多数采用连续操作，少数采用半连续操作，使用间隙操作的极为罕见。管式反应器有以下几个特点： （1）由于反应物的分子在反应器内停留时间相等，所以在反应器内任何一点上的反应物浓度和化学反应速度都不随时间而变化，只随管长变化。 （2）管式反应器具有容积小、比表面大、单位容积的传热面积大，特别适用于热效应较大的反应。 （3）由于反应物在管式反应器中反应速度快、流速快，所以它的生产能力高。 （4）管式反应器适用于大型化和连续化的化工生产。 （5）和釜式反应器相比较，其返混较小，在流速较低的情况下，其管内流体流型接近与理想流体。
（6）管式反应器既适用于液相反应，又适用于气相反应。用于加压反应尤为合适。 应用：由于管式反应器能承受较高的压力，故用于加压反应尤为合适，例如油脂或脂肪酸加氢生产高碳醇、裂解反应用的管式炉便是管式反应器。随着化工生产越来越趋于大型化、连续化、自动化，连续操作的管式反应器在生产中使用越来越多，某些传统上一直使用间歇搅拌釜的高分子聚合反应，目前也开始改用连续操作的管式反应器。 优缺点：此种反应器具有容积小、比表面大、返混少、反应混合物连续性变化、易于控制等优点。但若反应速度较慢时，则有所需管子长、压降较大等不足。 管式反应器的长径比较大，与釜式反应器相比在结构上差异较大，有直管式、盘管式、多管式等，如图7-1所示。 图7—1管式反应器结构示意图 2.塔式反应器 简介：(1)填料塔结构简单，耐腐蚀，适用于快速和瞬间反应过程，轴向返混可忽略。能获得较大的液相转化率。由于气相流动压降小，降低了操作费用，特别适宜于低压和介质具腐蚀性的操作。但液体在填料床层中停留时间短，不能满足慢反应的要求，且存在壁流和液体分布不均等问题，其生产能力低于板式塔。
2 反应动力学基础 2.1在一体积为4L 的恒容反应器中进行A 的水解反应，反应前 A 的含量为12.23%（重量），混合物的密度为1g/mL ，反应物A 的分子量为88。在等温常压 解：利用反应时间与组分A 的浓度变化数据，作出C A ～t 的关系曲线，用镜面法求得t=3.5h 时该点的切线，即为水解速率。 切线的斜率为 0.760.125/.6.1α-==-mol l h 由（2.6）式可知反应物的水解速率为 0.125/.-==dC A r mol l h A dt 2.2在一管式反应器中常压300℃等温下进行甲烷化反应： 2423+→+CO H CH H O 催化剂体积为10ml ，原料气中CO 的含量为3%，其余为N 2,H 2气体，改变进口原料气流量Q 0解：是一个流动反应器，其反应速率式可用（2.7）式来表示 00000(1)(1)-= =-=-=-A A R A A A A A A A A dF r dV F F X Q C X dF Q C dX 故反应速率可表示为： 00 0(/)==A A A A A R R dX dX r Q C C dV d V Q 用X A ～V R /Q 0作图，过V R /Q 0=0.20min 的点作切线，即得该条件下的dX A /d(V R /Q 0)值α。 0.650.04 1.79 0.34 α-== 故CO 的转化速率为 40030.10130.03 6.3810/8.31410573--? = ==???A A P C mol l RT
430 0 6.3810 1.79 1.1410/.min (/)--==??=?A A A R dX r C mol l d V Q 2.3已知在Fe-Mg 催化剂上水煤气变换反应的正反应动力学方程为： 20.850.4 /-=?w CO CO r k y y kmol kg h 式中y CO 和y CO2为一氧化碳及二氧化碳的瞬间摩尔分率，0.1MPa 压力及700K 时反应速率常数k W 等于0.0535kmol/kg.h 。如催化剂的比表面积为30m 2/g ，堆密度为1.13g/cm 3，试计算： （1） （1） 以反应体积为基准的速率常数k V 。 （2） （2） 以反应相界面积为基准的速率常数k g 。 （3） （3） 以分压表示反应物系组成时的速率常数k g 。 （4） （4） 以摩尔浓度表示反应物系组成时的速率常数k C 。 解：利用（2.10）式及（2.28）式可求得问题的解。注意题中所给比表面的单位换算成m 2/m 3。 33230.450.45 33 0.45(1) 1.13100.053560.46/.6(2) 1.7810/.3010 11(3)()()0.05350.15080.1013..()8.3110700(4)()(0.05350.333(0.1）ρρρρ-==??=-= = =???==?=??==?=v b w b b g w w v b n p w n c w k k kmol m h k k k kmol m h a kmol k k P kg h MPa m RT k k P km 0.45)().kmol ol kg h 2.4在等温下进行液相反应A+B →C+D ，在该条件下的反应速率方程为： 1.50.5 0.8/min =?A A B r C C mol l 若将A 和B 的初始浓度均为3mol/l 的原料混合进行反应，求反应4min 时A 的 转化率。 解：由题中条件知是个等容反应过程，且A 和B 的初始浓度均相等，即为1.5mol/l ，故可把反应速率式简化，得 1.50.5222 00.80.80.8(1)===-A A B A A A r C C C C X 由（2.6）式可知 00 (1)?? ??? ?--==-=A A A A A A d C X dC dX r C dt dt dt 代入速率方程式 22 00.8(1)=-A A A A dX C C X dt 化简整理得 00.8(1)=-A A A dX C dt X 积分得 00.81= -A A A X C t X 解得X A =82.76%。
化工反应釜生产控制流程 四车间1#——4#反应釜生产自动化控制流程总体可分为以下部分，3个原料储罐和1个水罐的独立自动/手动进料进水控制、4个反应釜按照配方自动/手动进料搅拌生产控制。从控制模式上划分，本系统分为手动控制和自动控制两个模式，上位界面设臵整个控制系统的手动/自动切换按钮，手动模式下允许操作员通过鼠标对系统中的所有设备进行打开/关闭、启动停止操作，此模式下操作员对3个原料储罐和1个水罐的一键自动进料控制按钮和4个反应釜自动生产按钮无效。自动模式下系统中所有设备的手动控制无效，此模式下操作员可对3个原料储罐和1个水罐的一键自动进料控制和4个反应釜自动配方生产启动。自动生产过程中不允许切换到手动模式，当操作时输出禁止提醒。 从控制区域上划分，本系统的控制包括3个原料储罐和1个水罐的独立自动/手动进料进水控制、4个反应釜按照配方自动/手动进料搅拌生产控制。手动模式下所有设备均由操作员直接控制，本控制流程主要介绍自动生产模式下系统的控制逻辑。 原料储罐进料控制 鉴于原料储罐一键进料每个罐的控制逻辑相同，以下以17#料储罐为例说明，其他同理。 操作员可通过点击界面的“17#进料”按钮开始进料。此时系统会自动检查17#料罐液位，当液位不在高高限时，系统进入自动进料控制逻辑，当液位大于等于高高限时系统自动停止进料。自动进料控制逻辑开始系统会自动关闭17#原料储罐出料阀和加压阀，检测到出料阀和加压阀关到位信号后开启排空阀，当罐内压力排至小于0.01bar时，原料储罐进料阀自动打开，检测到进料阀开到位时自动启动上料泵。原料被送至罐内。当罐内液位升至高限报警设定值时，系统开始自动报警，提示操作人员关闭进料操作。若液位继续上升，到达设定值高高限时，系统将自动关闭进料泵，检测到泵停止信号后关进料阀，自动停止加料过程，并进行后台事件记录。当需要自动进料时需重新点击“17#进料”按钮开始进料。自动进料过程中也可以点击“停止进料”终止自动进料过程。原料进料控制级别高于生产过程控制。即在反应釜生产过程中，操作人员可随时根据需要进行原料储罐进料操作，而与系统处于自动或手动无关。 原料罐出料控制见反应釜配方生产部分。 计量水罐进水控制 鉴于计量水罐出水方式为泵出模式，计量的水罐的进水控制总体分为自动
仅供参考[整理] 安全管理文书 化工常见化学反应及其安全技术 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共7 页
化工常见化学反应及其安全技术 1引言 化工生产是以化学反应为主要特征的生产过程，具有易燃、易爆、有毒、有害、有腐蚀等特点，因此安全生产在化工中尤为重要。不同类型的化学反应，因其反应特点不同，潜在的危险性亦不同，生产中规定有相应的安全操作要求。一般情况下，中和反应、复分解反应、脂化反应较少危险性，操作较易控制；但不少化学反应如氧化、硝化反应等就存在火灾和爆炸的危险，操作较难控制，必须特别注意安全。 2不同类型的化学反应及其安全技术 2.1氧化反应 绝大多数氧化反应都是强放热反应，作为氧源的氧化剂具有助燃作用，若反应物与空气或氧配比不当，反应温度或压力控制失调，就易发生燃烧爆炸。因此，对氧化反应一定要严格控制氧化剂的配料比，投料速度也不宜过快，并要有良好的搅拌和冷却装置，以防温升过快、过高。尤其是沸点较低（挥发度则较大）的有机物，存在高火险，如乙醚、乙醛、乙酸甲脂等具有极度易燃性，其闪点＜0℃；乙醇、乙苯、乙酸丙脂等具有高度易燃性，其闪点＜21℃。大多数化学溶剂属于易燃性物质，闪点在21-55℃。闪点和爆炸极限是液体火灾爆炸危险性的主要标志，即闪点越低，越易起火燃烧，燃烧爆炸的危险性越大。所以，对氧化剂和反应物料配比应严格控制在爆炸范围以外，如：乙烯氧化制环氧乙烷，必须控制氧含量＜9%，其产物环氧乙烷在空气中的爆炸极限范围很宽，为3%-100%，工业上采用加入惰性气体（N2或CO2）的方法来缩小反应系统的爆炸极限，增加其安全性。 在使用高锰酸盐、亚氯酸钠、过氧化物、硝酸等强氧化剂时，为安 第 2 页共 7 页
反应器的类型： 自从1913年德国的Berg ius发明煤直接液化技术以来, 德国、美国、日本、前苏联等国家已经相继开发了几十种煤液化工艺, 所采用的反应器的结构也各不一样。总的来说, 迄今为止, 经过中试和小规模工业化的反应器主要有3种类型: 鼓泡式反应器 鼓泡床反应器结构简单, 其外形为细长的圆筒, 其长径比一般为18~ 30, 里面除必要的管道进出口外, 无其他多余的构件。为达到足够的停留时间,同时有利于物料的混合和反应器的制造, 通常用几个反应器串联。氢气和煤浆从反应器底部进入, 反应后的物料从上部排出。由于反应器内物料的流动形式为平推流(即活塞流) , 理论上完全排除了返混现象, 实际应用中大直径的鼓泡床反应器液相有轻微的返混, 因此也有称该种反应器为活塞流反应器。日本液化工艺和德国液化工艺鼓泡床反应器是典型的液化鼓泡床反应器, 其结构如图1和图2所示。德国在二战前的工艺( IG ) 和新工艺( IGOR )、日本的NEDOL工艺、美国的SRC和EDS以及俄罗斯的低压加氢工艺等都采用了这种反应器。相对而言它是3种反应器中最为成熟的一种。日本新能源开发机构组织了10家公司合作开发了NEDOL液化工艺, 在日本鹿岛建成了150t /d中试厂[ 8 ] 。该厂于1996 年7 月投入运行, 至1998年完成了1个印尼煤种和1个日本煤种的连续运行试验。NEDOL 工艺反应器底部为半球形,由于长期运转后, 反应器底部有大颗粒的沉积现象, 因此反应器底部有定期排渣口, 定期排除沉积物。德国IG 公司二战前通过工业试验发现, 用某些褐煤做液化试验时, 第一反应器运行几个星期后, 反应器就会因为堵塞而停下来, 里面积聚了大量的2~ 4 mm 的固体。经过分析, 发现固体主要是矿物质, 而没有新鲜煤, 后来他们在反应器的圆锥底部进料口的旁边安装了排渣口, 才解决了堵塞问题。另外他们也发现, 鼓泡床反应器内影响流体流动的内构件, 特别是其形状易截留固体的构件越少, 反应器操作就越平稳。因此, 工业化鼓泡床反应器实际上是空筒。 强制循环悬浮床反应器： 因H - Coal工艺反应器内催化剂呈沸腾状态, 因此也称之为沸腾床反应器。美国HR I公司借用H - O il重油加氢反应器的经验将其用于H - Coal煤液化工艺, 使用Co /Mo催化剂, 只要催化剂不粉化, 就呈沸腾状态保持在床层内, 不会随煤浆流出, 解决了煤炭液化过去只能用一次性铁催化剂, 不能用高活性催化剂的难题。为了保证固体颗粒处于流化状态, 底部可用循环泵协助。
化工流程图解题技巧及练习 一、无机化工流程题的特点 1、工业生产流程的主要框架:原料→I预处理→II分离提纯→III核心反应→产品 2、试题本质：想办法从混合物中提取纯净物。 3、考察内容：核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 (1）据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式；（2）滤渣的成分；（3）滤液的成分；（4）核心反应条件的控制和原因；（5）选择化学除杂试剂及原因；（6）调PH值的范围及试剂的选择；（7）相关实验仪器；（8）相关计算。等等。 二、解题技巧 （一）读题 1、①先粗读：明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。 ②针对问题再精读：分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。 ③第三，要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。 【注】：在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。 2、读流程图的方法：抓箭头：①主线主产品；②支线副产品；③回头循环品。 3、思考要有方向——在基础理论框架下结合实际问题进行思考。常用思考方法： ①反应原理：复分解、氧还反应发生的条件，书写原则等 ②提高原料利用率：利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。 ③快速反应：化学反应速率（措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等） ④提高产率：化学平衡向右移动。 ⑤提高产品纯度：产品的分离、提纯等实验基本操作问题。 ⑥绿色环保：反应物尽可能无毒无害无副作用，“三废”的处理，涉及绿色化学问题。 ⑦工业成本低：原料廉价、资源丰富。 （二）、样品的预处理 1、矿样的预处理方法： （1）原料的预处理 ①粉碎的目的：增大接触面积，加快反应速率（反应快）；或使反应更完全。 ②煅烧的目的：(A)除去有机物杂质或者碳的杂质（如题意告知该矿样中含C或有机物杂质）； 或(B)使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解（思考样品成分中是否有具有还原性的物质，且看在整个流程中是否需要被氧化）； 或(C)改变矿样的结构，使其在后面的酸溶（或碱溶或水溶）中更易溶解。 ③溶解：有酸溶、碱溶、水溶；又叫酸浸、碱浸、水浸） 酸浸目的：与酸反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。 碱浸目的：与碱反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水浸目的：使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。 （2）【有关名词】： 浸出：固体加水（酸）溶解得到离子。 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少。 【思考】提高浸出率的措施通常有哪些？---粉碎、搅拌、升温、增大酸（或碱）浓度。 2、植物样品的预处理方法： ①灼烧： （如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定），灼烧成灰之后，再用水浸，为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌；然后再过滤，过滤之后如果得到的滤液中还有灰烬，可以再过滤一次。 ②研磨成汁： 提取植物样品中的有机物所用方法；（如波菜中草酸含量的测定），研磨成汁之后，如该
化工生产失控反应及预防 失控反应 石化系统中的失控反应是指由于正常的工艺条件失调、反应放热速度超过散热速度，导致体系热量积累、温度升高、反应速度进一步加快，蒸气压力过大或反应物料发生分解、燃烧而引起的失去控制的反应。化工生产的特点 （1）生产中所涉及物料的危险性大；（2）生产过程具有高度的连续性；（3）生产装置大型化；（4）生产工艺条件苛刻；（5）生产过程自动化程度高。 化工安全生产的任务 一是在生产过程中保护职工的安全和健康，防止工伤事故和职业性危害；二是在生产过程中防范其他各类事故的发生，确保生产装置的连续、正常运转，保护国家财产不受损失。 导致热反应失控的原因 1）反应热未能及时移出，反应物不能均匀分散和操作失误等；2）冷却剂选择不当、换热设备不能及时导出反应器中过多的热量，因器壁结垢传热效果变差，冷却剂供给设备发生故障、换热系统堵塞等原因，都可能导致反应热未能及时移出；3）停电、搅拌系统故障，桨叶损
坏、转速不够、桨叶形状不当，物料粉碎度不够等则会使反应物料在器内分散不均匀，造成散热不良或局部反应过于剧烈；4）物料投放过快、催化剂加入过多，原料配比、投料次序和时间不当、冷却剂阀门开关失误；5）升温速度过快，温度、压力指示数读错、计量仪器仪表有故障等原因均可引起物料化学反应的异常。 失控反应的控制措施有哪些？ 预防失控反应应该采取如下措施： （1）改进过程提高本质安全。（2）将人为失误的可能性降到最小。（3）了解可能会引起过压并最终导致容器损坏的各种事件。（4）利用吸取的教训。（5）评估标准操作规程。（6）对员工培训和疏忽情况进行评估。（7）对防止失控反应的措施进行评估。（8）对紧急泄放系统的有效性进行评估。（9）紧急情况的处理。①停电。②停水。 ③停汽。（10）安全保险装置。四类：①报警信号装置。②保险装置。 ③安全联锁。④阻火设备。
化工常见化学反应及其安全技术 1 引言 化工生产是以化学反应为主要特征的生产过程，具有易燃、易爆、有毒、有害、有腐蚀等特点，因此安全生产在化工中尤为重要。不同类型的化学反应，因其反应特点不同，潜在的危险性亦不同，生产中规定有相应的安全操作要求。一般情况下，中和反应、复分解反应、脂化反应较少危险性，操作较易控制；但不少化学反应如氧化、硝化反应等就存在火灾和爆炸的危险，操作较难控制，必须特别注意安全。 2 不同类型的化学反应及其安全技术 2.1氧化反应 绝大多数氧化反应都是强放热反应，作为氧源的氧化剂具有助燃作用，若反应物与空气或氧配比不当，反应温度或压力控制失调，就易发生燃烧爆炸。因此，对氧化反应一定要严格控制氧化剂的配料比，投料速度也不宜过快，并要有良好的搅拌和冷却装置，以防温升过快、过高。尤其是沸点较低（挥发度则较大）的有机物，存在高火险，如乙醚、乙醛、乙酸甲脂等具有极度易燃性，其闪点＜0℃；乙醇、乙苯、乙酸丙脂等具有高度易燃性，其闪点＜21℃。大多数化学溶剂属于易燃性物质，闪点在21-55℃。闪点和爆炸极限是液体火灾爆炸危险性的主要标志，即闪点越低，越易起火燃烧，燃烧爆炸的危险性越大。所以，对氧化剂和反应物料配比应严格控制在爆炸范围以外，如：乙烯氧化制环氧乙烷，必须控制氧含量＜9%，其产物环氧乙烷在空气中的爆炸极限范围很宽，为3%-100%，工业上采用加入惰性气体（N2或CO2）的方法来缩小反应系统的爆炸极限，增加其安全性。 在使用高锰酸盐、亚氯酸钠、过氧化物、硝酸等强氧化剂时，为安全起见，应采用低浓度或低温操作，以免发生燃烧和爆炸。对具有高火险的粉状金属（钙、钛）、氢化钾、乙硼烷、硼化氢、磷化氢等自燃性物质，为避免可能发生的火灾或爆炸，同样在加工时必须与空气隔绝，或在较低的温度条件下操作。绝大多数氧化剂都是高毒性化合物，会造成氧化性危险，有些是刺激性气体，如硫酸、氯酸烟雾；有些是窒息性气体，如硝酸烟雾、氯气，所以在防火防爆的同时还要注意防毒。 2.2还原反应 多数还原反应的反应过程比较缓和，但不少还原反应会产生或使用氢，增加了发生火灾爆炸的危险性。如：钠、钾、钙及氢化物，与水或水蒸气会发生程度不同的水敏性放热反应，释放出易燃气体氢；氮、硫、碳、硼、硅、砷、磷类化合物与水或水蒸气反应，会生成挥发性
1. 下列反应没有涉及到链反应的是___B____。 A.石油裂解 B.酯化反应 C.烃类氧化 D.聚合反应 2. 一级连串反应A→P→S在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP,max=___B____。 A.CA0(K1/K2)K2/(K2-K1) B.CA0/[(K2/K1)12+1]2 C.CA0(K2/k1)k2/(k2-k1) D.CA0/ [(K1/K2)12+1]2 3. 下列属于平行反应的是__C___。 A.A+B→P B.{A+B→PP+B→R C.A→P(主），A→S(副） D.A+B→P=R+S 4. 反应器中等温进行着A→P(1)和A→R(2)两个反应，当降低A的浓度后，发现反应生成P的量显著降低，而R的生成量略降低，表明( A ) A.反应(1)对A的反应级数大于反应(2) B.反应(1) 对A的反应级数小于反应(2) C.反应(1)的活化能小于反应(2) D.反应(1)的反应速率常数大于反应(2) 5. 串联反应A→P（目的）→R+S，目的产物P的得率Xp=__B___。 A.np-np0nA0-nA B.np-np0nA0 C.np-np0ns-ns0 D.np-np0nR-nR0 6. 一级连串反应A→P→S在平推流管式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP,max= ___A____。 A.CA0（K1/K2)K2/(K2-K1) B.CA0/[(K2/K1)12+1]2 C.CA0 （K2/K1)K2/(K2-K1)D.CA0/[(K1/K2)12+1]2 7. 如果平行反应A→P（主），A→S（副）均为一级不可逆反应，若E主>E副,提高收率ΦP应___C__。 A.提高浓度 B.降低浓度 C.提高温度 D.降低温度 8. 反应N2+3H2?2NH3，已知k=0.81l?s/mol，则反应级数n=___C____。 A.0B.1C.2D.3 9. 气相反应CO+3H2﹦CH4+H2O进料时无惰性气体，CO与H2以1:2摩尔比进料,则膨胀因子δCO=__A___。 A.-2 B.-1 C.1 D.2 10. 反应3A→P，已知k=0.15mol/l·s，则反应级数n=___A____。 A.0B.1C.2D.3
化反 一．填空：（20分） 1．固体催化剂中气体组分是以和形式扩散的 2．有如下反应体系2A+B →C A+C → D 则（－r B）= 2B+D →E 3.在气固相反应过程中，若要消除外扩散影响则应 若要消除内扩散影响则应 4．在实际流动反应器中，描述返混的模型有和 5．满足理想连续釜式反应器热稳定性操作的必要条件是 和 6．梯尔模数φ催化剂的有效系数= 7．表面反应速率越大则梯尔模数，内扩散速率越大，则梯尔模数越 8．用图解法计算n-CSTR时，若各釜的体积不同，则发生变化 若各釜的温度不同，则发生变化 9．速度常数的表达式为其中反映温度对反应速率的敏感程度 10．固定床反应器的型式主要有和两种 二．简答题（20分） 1．有一化学反应A+B →C的动力学方程式的形式为 试写出该反应的反应机理和控制步骤。
2有一平行反应A+B→P（目），A+B→S（副） r p=k1C A0.8C B r S=k2C A 1.2C B0.5已知:E1>E2。如果要得到较高的目的产物，试定性地分析反应的最佳温度，选择的反应器和操作方式。 3．试用拟均相一维基础模型推导绝热式固定床反应器中绝热温变Λ的表达式 4．利用下图定性分析PFR , CSTR , n-CSTR生产能力的大小。 三．计算题（60分） １．系统中发生如下反应：CH4+ H2O →CO + 3H2，假设系统体积为１m3,初始状态下有2molCH4, 1molH2O ,1molCO ,4molH2,试求各组分摩尔量与反应进度ξ以及各组分浓度与转化率X A关系. (20分) 2 ．有一等温二级不可逆反应(-r A)=kC A2，已知293K时，k=10m3/kmol.h，反应物A的出始浓度C A0=0.2kmol/m3,进料体积流量v0=2m3/h,试计算下列理想反应器组合方案的出口转化率。(20分) （1）两个有效体积均为２m3的PFR+CSTR （2）两个有效体积均为２m3的CSTR串联
第一章 1. 数学模型方法在化学反应工程中的应用 参考答案：数学模型方法的应用主要包括以下三个方面：（1）理论分析。在化学反应工程发展的过程中，概括性地提出了若干典型的反应器中的传递过程，运用数学模型方法对这些传递过程逐个进行研究，考察它们对不同类型反应的影响，判别某种传递过程在什么条件下是有利的，在什么条件下是有害的。（2）实验规划。利用数学模型方法，通过计算机模拟，对过程进行敏感性分析，可以在过程开发的实验规划中发挥重要作用，使实验计划更有针对性，实验结果更为有效。（3）反应器的放大设计。利用物料衡算和能量衡算原理，综合由小型反应器动力学研究获得的反应动力学模型和由冷模试验获得的反应器传递模型，建立反应器数学模型，并在计算机上进行数值求解预测大型反应器的性能，进行工业反应器设计。 2. 反应器设计的基本内容有哪些反应器设计的基本方程有哪些 参考答案：反应器设计的基本内容：（1）选择合适的反应器型式；（2）确定最佳的操作条件；（3）针对所选定的反应器型式，根据所确定的操作条件，计算完成规定的生产任务所需要的反应体积。反应器设计的基本方程：（1）描述浓度变化的物料恒算式；（2）描述温度变化的能量恒算式；（3）描述压力变化的动量恒算式。 第二章 1. 简述温度对反应速率的影响 参考答案：对于许多反应，尤其对基元反应，温度和浓度被认为是独立地影响反应速率的，反应动力学方程可写成温度影响项和浓度影响项的乘积，用反应速率常数表示温度对反应速率的影响。（1）速率常数k随温度升高而升高（包括正反应和逆反应）；（2）对于不可逆反应和可逆吸热反应，温度升高，反应速率升高；（3）对于可逆放热反应，存在最佳温度，使速率最大。 2. 简述温度、压力、组成等反应条件对平衡转化率的影响 参考答案：里查德利原理指出，当反应条件改变时，化学平衡总是向着企图抵消这种改变的方向移动。（1）温度的影响：对于吸热反应，平衡转化率随温度升高而增加，反应速率也将随温度升高而增加，因此温度升高，从动力学和热力学角度考察都是有利的。对于放热反应，平衡转化率随温度升高而减小，此时温度升高，虽然从动力学业角度讲可能是有利的，从热力学角度讲则是不利的，因此对于一定的反应物系组成，都有一反应速率最大的最佳反应温度。（2）压力的影响：对于物质的量减少的反应，提高压力有利于提高平衡转化率，对于物质的量增加的反应，降低压力有利于提高转化率。（3）组成的影响：通过改变反应物系组成使平衡向有利方向移动有两种算途径：一是改变原料配比；另一是分离或脱除反应产物或使发生逆反应的两种产物脱离接触。 第三章 1. 简述等温恒容活塞流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系 参考答案：空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。停留时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间。由于平推流反应器内物料不发生返混，具有相同的停留时间且等于反应时间，恒容时的空时等于体积流速之比，所以三者相等。 2. 返混的利弊及抑制返混的方法 参考答案：一般说来，返混会使反应器生产能力下降，反应级数越高，或反应要求的最终转化率越高，返混的影响越严重。但也有例外的情况，如自催化反应，适度的返混对提高生产能力是有利的。产生返混的原因不外两个方面，一是反应器中存在的不同尺度的反向运动，
化工生产中常见的反应器 实习论文 杨凌职业技术学院 药物工程学院 石化09班 指导老师：冯雷雷 姓名：高鹏 学号：12120931103
化工生产中常见的反应器 膜生物反应器 简介：膜-生物反应器为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。可实现对污水深度净化，同时硝化菌在系统内能充分繁殖，其硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能。
工艺原理图： 优缺点：优点：操作维护更容易，成本更低原先程序复杂，池体与机械众多，人员操作技术性与复杂度高。所需人力多。由MBR 池取代后，反洗由PLC自动控制。化学洗程序单纯，各组分别实施。人员操作管理极容易。 缺点：设置成本池体多、机械多由原有沉淀池体空间运用。耗材由于机械众多，复杂，耗材数量大。也必须活化或更新活性炭。机械数量少，形式单纯。 应用:
高浓度事业废水(各类饮料工厂、酒厂、食品厂、畜牧、屠宰废水处理、皮革、纸浆厂 ) 市政民生污水中水回用 固体床反应器 简介： 又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多项反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状，粒径
2～15mm左右，堆积成一定高度（或厚度）的床层。床层静止不动，流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物。涓流床反应器也可归属于固定床反应器，气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。工艺原理图： 特点：固定床反应器的优点是：①返混小，流体同催化剂可进行有效接触， 当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。②催化剂机械损耗 控制，急剧上升，超过允许范围）。②操作过程中催化剂不能更
无机化工流程题答题的必备知识 一、原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率的方法：搅拌；固体的研磨（或粉碎）；增大溶液的浓度；适当升高温度等。 ②溶解 a、水浸：与水接触反应或溶解。 b、酸（碱）浸：在酸（碱）溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。 c、浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少(更多转化)。 ③灼烧、焙烧、煅烧 改变结构，使一些物质能溶解，使一些杂质高温下氧化、分解使有机物灼烧分解。 ④除金属表面油污：用NaCO3溶液洗涤。 二、分阶段考查知识点 （1）对原料进行预处理的常用方法及其作用： ①研磨、粉碎；搅拌、振荡；逆流、沸腾炉。 目的——增大反应物的接触面积，加快反应速率（或溶解速率），提高反应物转化率（或溶解浸出率）。 ②加水溶解；加酸溶解；加碱溶解；有机溶剂溶解。 目的——使可溶性金属（非金属)离子（或有机物）进入溶液，不溶物通过过滤除去。 补充：浸出：固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中含量的多少。 加快浸出速率的方法：搅拌；固体的粉碎；增大溶液的浓度；适当升高温度等。 注意：多次溶浸或延长溶浸时间只提高浸出率不能提高浸出速率。 ③灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。 ④煅烧、焙烧—改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解。 ⑤降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；为使化学平衡向着题目要求的方向移动；抑制有机反应的副反应；控制反应速率过快带来的不良影响； （2）分离提纯阶段的常见考点： ①调pH值除杂 a．控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 b．调节pH所需的物质一般应满足两点：1）能与H+反应，使溶液pH值增大；2）不引入新杂质。例如：若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+，可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。 ②加入试剂除杂 ③加热：加快反应速率或加速某固体的溶解、或促进平衡向某个方向移动、或使某物质受热分解。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如：侯氏制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质受热易分解，温度不能太高。 ④降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向 移动。⑤控制压强：改变速率，影响平衡。 ⑥使用正催化剂：加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。 ⑦趁热过滤：防止某些物质降温时析出。 ⑧冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 ⑨用有机溶剂洗涤的优点：a、减少目标物的溶解损耗（一般用75%的乙醇）b、增加有机杂质的溶解量c、由于有机溶剂易挥发，能使晶体快速干燥 （3）获得产品阶段的常见考点 ①蒸发、反应时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解。
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 化工常见化学反应及其安 全技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-9850-37 化工常见化学反应及其安全技术 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1 引言 化工生产是以化学反应为主要特征的生产过程，具有易燃、易爆、有毒、有害、有腐蚀等特点，因此安全生产在化工中尤为重要。不同类型的化学反应，因其反应特点不同，潜在的危险性亦不同，生产中规定有相应的安全操作要求。一般情况下，中和反应、复分解反应、脂化反应较少危险性，操作较易控制；但不少化学反应如氧化、硝化反应等就存在火灾和爆炸的危险，操作较难控制，必须特别注意安全。 2 不同类型的化学反应及其安全技术 2.1氧化反应 绝大多数氧化反应都是强放热反应，作为氧源的氧化剂具有助燃作用，若反应物与空气或氧配比不当，反应温度或压力控制失调，就易发生燃烧爆炸。因此，
对氧化反应一定要严格控制氧化剂的配料比，投料速度也不宜过快，并要有良好的搅拌和冷却装置，以防温升过快、过高。尤其是沸点较低（挥发度则较大）的有机物，存在高火险，如乙醚、乙醛、乙酸甲脂等具有极度易燃性，其闪点＜0℃；乙醇、乙苯、乙酸丙脂等具有高度易燃性，其闪点＜21℃。大多数化学溶剂属于易燃性物质，闪点在21-55℃。闪点和爆炸极限是液体火灾爆炸危险性的主要标志，即闪点越低，越易起火燃烧，燃烧爆炸的危险性越大。所以，对氧化剂和反应物料配比应严格控制在爆炸范围以外，如：乙烯氧化制环氧乙烷，必须控制氧含量＜9%，其产物环氧乙烷在空气中的爆炸极限范围很宽，为3%-100%，工业上采用加入惰性气体（N2或CO2）的方法来缩小反应系统的爆炸极限，增加其安全性。 在使用高锰酸盐、亚氯酸钠、过氧化物、硝酸等强氧化剂时，为安全起见，应采用低浓度或低温操作，以免发生燃烧和爆炸。对具有高火险的粉状金属（钙、钛）、氢化钾、乙硼烷、硼化氢、磷化氢等自燃性物质，
2020高考化学化工流程试题知识点总结 知识归纳 无机化工流程题的特点： 规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。 核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制。 1. 流程的呈现主要有以物质转化为主线，以操作过程为主线，甚至有时候会以设备为主线。
2. 这类题常围绕以下几个知识点进行设问： ⑴反应速率与平衡理论的运用 反应物颗粒大小：反应速率、原料的利用率等 温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等 ⑵氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写； ⑶利用控制pH分离除杂； ⑷化学反应的能量变化； ⑸实验基本操作：除杂、分离、检验、洗涤、干燥等； ⑹流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用； ⑺环境保护与绿色化学评价。 一、原料处理的方法和作用 对原料进行预处理的常用方法及其作用： 1. 粉碎、研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。 2. 水浸：与水接触反应或溶解。 3. 酸浸：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等，与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。近年来，在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中，矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂，使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解，使其转入溶液中，达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。 4. 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中含量的多少(更多转化)。
5. 灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，将有机碘转化为碘盐。 6. 灼烧、焙烧、煅烧：改变结构和组成，使一些物质能溶解；并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土和石灰石。 二、掌握核心化学反应 1. 元素及其化合物知识：化工生产将原料转变成产品的过程，也是物质经历相互转化的过程。理解物质之间的转化关系，就要用到元素及其化合物的相关知识。一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题，需要掌握这些元素及其化合物的知识 2. 还要掌握有关化工生产的知识，熟悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等； 3. 化学反应原理：化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程，从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等，是化工生产的基本思路。化学反应原理的相关知识包括质量守恒定律、化学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等，做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。 ①调节溶液的pH值：使某些离子转变为沉淀而达到分离的目的，抑制某些离子的水解，防止某些离子的氧化等。在题目中常以表格形式给出信息。 例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示
《化学反应过程与设备》教学大纲（38学时） 一、课程基本信息 1.课程代码：0111182 2.课程名称：化学反应过程与设备 3.学时/学分：38学时/3学分 4.先修课程：无机化学、有机化学、化工原理 5.面向对象：16级应用化工技术专业专科生 6.开课系（部）：食品与化工系 7.教材、教学参考书： 教材：《反应过程与技术》周波主编 教学参考书： （1）张晓娟主编《精细化工反应过程与设备》 . 北京. 中国石化出版社 . 2008 （2）杨春晖、郭亚军主编，《精细化工过程与设备》，哈尔滨工业大学出版社，2000 （3）朱炳辰主编，面向21世纪《化学反应工程》教材，化学工业出版社，2001 （4）陈甘棠、吕德伟主编，《化学反应工程》（第二版），化学工业出版社，1992 （5）李绍芬主编，《反应工程》化学工业出版社，2000 二、课程的性质和任务 《化学反应过程与设备》作为应用化工技术专业的一门核心专业基础课程，以工业反应过程为主要研究对象，以反应技术的开发、反应过程的优化和反应器设计以及基本操作为主要目的的一门新兴工程学科。 课程的主要内容：学习反应动力学基础、常见反应器的结构、工作原理及其在工业生产中的应用，掌握反应器的优化设计,学习典型反应器的运行操作和日常管理以及常见事故处理等。
通过本课程的教学，理解化学反应过程动力学原理、流体流动、传热、传质对反应过程的影响规律，了解过程开发优化及操作最优控制的基本思路。掌握反应器的设计、选型、放大与最佳化的基本原理。培养学生能以动力学及反应工程的观点分析一个具体的反应过程，并掌握常见反应器的设计计算，为将来深入研究化工反应过程打好基础。 三、教学内容和要求 《反应过程与技术》课程教学内容分为四章，对不同章节的教学要求分别叙述如下（括号内的数字表示相应任务供参考的学时数）。 绪论 教学内容： 1、化学反应工程的发展 2、反应过程与技术的研究方法 3、反应装置与方法概述 教学要求 1、了解化学反应工程的发展、过程开发与反映技术、反应工程和放大方法 2、理解常用反应装置与方法 3、掌握反应器的分类、理想流动反应器的特点 第一章均相反应器技术 教学内容： 1、均相反应器均的特点与结构 2、均相反应器的生产原理 3、反应器的选择与评价 4、釜式反应器的操作指导 教学要求 1、了解均相反应器均的特点与结构和应用