聚合反应工程基础复习提纲.docx

第八章 1 聚合反应器¾从操作方式来看它能进行间歇、半连续、单釜和多釜连续操作，以满足不同聚合过程的要求。

¾反应釜一般带搅拌装置，且形式多样。

1.1 釜式聚合反应器（聚合釜）（1）釜体（2）搅拌装置基本结构4（3）密封装置（4）传动装置¾封头（1）釜体端部法兰式结构：开式结构、釜盖重包括：上下封头、直立圆筒、接管、法兰、支座等5量较轻，适用压力较低、容积较小的反应釜选用。

闭式、留人孔式结构：闭式结构、无法兰、结构简单、造价较低，适用容积大的反应釜。

6几种搅拌设备筒体的高径比H 1/D 1种类罐内物料类型高径比一般搅拌罐液-固相、液－液相1～1.3¾筒体7气－液相1～2聚合釜悬浮液、乳化液2.08～3.85发酵罐类发酵液1.7～2.5高径比较大？991010反应釜材质：不锈钢、搪瓷11管道颜色标识原料：灰色空气：蓝色氮气：黑色1313水：绿色热介质进出管：红色产物放料管：灰色14141515 传感器：测量反应物的温度、压力或其它参数。

1617 视镜18支座：小型用悬挂式支座，大型用裙式支座或支承式支座。

1920如何有效的排除聚合反应热，保持反应温度？①夹套冷却夹套传热：饱和水蒸汽、热水、冷水、冷冻盐水、热导油等。

22¾蒸汽加热和液体加热的方向？①夹套冷却夹套传热：饱和水蒸汽、热水、冷水、冷冻盐水、热导油等。

压力MPa 温度℃压力MPa 温度℃0010102002001335230.010102.00.200133.50.050111.00.300143.50.100120.00.400151.50.150127.00.520160.0夹套附加内冷管冷却——大型聚合釜或要求低温操作24内冷管——蛇管25③回流冷凝器冷却——反应温度较高，单体沸腾回流移去反应热26回流冷凝器冷却27传热装置——电加热28釜体的保温——高温或低温聚合293133搅拌机顶插式中心安装立式圆筒的三种基本流型径向流流型轴向流切向流36轴向流与搅拌器☆桨式搅拌器（折叶式）：结构简单☆叶片用扁钢制成，焊接或用螺栓固定在轮毂上，叶片数是2、3或4 片。

聚合反应工程基础复习提纲第一章绪论1. 说明聚合反应工程基础研究内容及其重要性.研究内容:①以工业规模的聚合过程为对象,以聚合反应动力学和聚合体系传递规律为基础;②将一般定性规律上升为数学模型,从而解决一般技术问题到复杂反应器设计,放大等提供定量分析方法和手段;③为聚合过程的开发,优化工艺条件等提供数学分析手段.简而言之:聚合反应工程研究内容为:进行聚合反应器最佳设计;进行聚合反应操作的最佳设计和控制.第二章化学反应工程基础一、概念1.间歇反应器、连续反应器间歇反应器：物料一次放入，当反应达到规定转化率后即取出反应物，其浓度随时间不断变化，适用于小规模，多品种，质量不均。

连续反应器：连续加料，连续引出反应物，反应器内任一点的组成不随时间而改变，生产能力高，易实现自动化，适用于大规模生产。

2.平推流、平推流反应器及其特点：当物料在长径比很大的反应器中流动时，反应器内每一位原体积中的流体均以同样的速度向前移动，此时在流体的流动方向上不存在返混，这种流动形态就是平推流。

具有此种流动型态的反应器叫平推流反应器。

特点：①在稳态操作时，在反应器的各个截面上，物料浓度不随时间而变化，②反应器内物料的浓度沿着流动方向而改变，故反应速率随时间位置而改变，及反应速率的变化只限于反应器的轴向。

3.理想混合流、理想混合流反应器及其特点：反应器中强烈的搅拌作用使刚进入反应器的物料微元与器内原有物料微元间瞬时达到充分混合，使各点浓度相等，且不随时间变化，出口流体组成与器内相等这种流动形态称之为理想混合流。

与理想混合流相适应的反应器称为理想混合流反应器。

特点：①反应器内物料浓度和温度是均一的，等于出口流体组成②物料质点在反应器内停留时间有长有短③反应器内物质参数不随时间变化。

4.膨胀率：反应中某种物料全部转化后体系的体积变化率5.容积效率：指同一反应在相同的温度、产量、和转化率的条件下，平推流反应器与理想混合反应器所需的总体积比6. 停留时间分布密度函数、停留时间分布函数、平均停留时间停留时间分布密度函数：系统出口流体中，已知在系统中停留时间为 t 到dt 间的微元所占的分率 E(t)dt停留时间分布函数F(t):系统出口流体中，已知在系统中停留时间小于 t 的微元所占的分率 F(t)7.返混指反应器中不同年龄的流体微元间的混合8、宏观流体、微观流体宏观流体：流体微元均以分子团或分子束存在的流体；微观流体：流体微元均以分子状态均匀分散的流体；9.宏观流动、微观流动宏观流体指流体以大尺寸在大范围内的湍动状态，又称循环流动；微观流体指流体以小尺寸在小范围内的湍动状态10.混合时间指经过搅拌时物料达到规定均匀程度所需的时间11.微观混合、宏观混合 P70微元尺度上的均匀化称为宏观混合；分子尺度上的均匀化称为微观混合。

2011/2012学年第一学期10高中化工、分析班
《聚合反应工程》复习提纲
1、聚合反应工程的定义及研究内容。

2、与低分子反应相比，聚合反应和聚合物生产的特点。

3、一个新的反应过程的开发需要哪几个阶段？
4、如何定义简单反应与复杂反应，反应分子数及反应级数的概念，返混、转化率的概念？
5、反应速率的定义及表达式，反应速率常数与温度的关系。

6、按照不同依据分，反应器分为哪几类？了解每一类的适用范围和应用实例。

7、能够区分间歇反应器、连续反应器及半连续反应器操作特点。

8、何谓平推流和理想混合流反应器及这两种反应器的特点分别是什么？
9、可逆反应定义及复合反应所包含的反应类型有哪些？
10、反应器设计的三个基本要求是什么？
11、基本物料衡算式，热量衡算式如何表示？
12、造成返混的主要原因是什么？
13、停留时间分布测定方法有哪些？
14、聚合反应按照反应机理来分，可分为哪两大类？其特点分别是什么？。

第一章聚合物流变学基础1. 了解“连续介质模型”的内容，清楚分子与质点的区别。

2. 掌握内力和应力的概念及二者的联系。

3. 何谓一点处的应力？用什么物理量表征？掌握该物理量在直角坐标系中的数学表示式及各分量的含义。

对于给定微元体，能够标出各个应力分量。

4. 掌握应变张量和应变速率张量在直角坐标系中的数学表达式及各分量的含义。

对于给定的流场，要求能够写出相应的应变速率、应力张量。

5. 为什么固体的变形可以用应变来描述，而流体的变形则需要用应变速率来描述？6. 连续性方程、运动方程和能量方程分别与物理学中哪三个定律相对应？要求掌握连续性方程在直角坐标系下的数学表示式以及运动方程和能量方程的矢量微分式子。

7. 掌握连续性方程、运动方程和能量方程的物理意义，请写出特殊情况下（稳定流场或不可压缩流体）各个方程的矢量微分式子。

8. 自然界中的流动主要分哪几类？其流动曲线各有何特点？对于每一种流体，各试举出两个例子，其中多数聚合物熔体属于哪一类流体？9. 掌握牛顿流体和幂律流体的流变状态方程，清楚其中各个流变学量的物理意义。

10. 能够运用三大基础方程和流变状态方程求解简单的流动问题。

11. 名词解释：内力、应力、应变、应变速率、牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体。

第二章混合与混炼1、高聚物加工中为何要进行共混？共混方法有哪几种？2、3、4、5、6、共混过程对外力场有何要求？7、了解捏合机、高速搅拌机、开炼机、密炼机的结构和工作原理。

8、何谓橡胶的塑炼和混炼？操作过程分为哪几步？影响因素有哪些？如何提高塑炼与混炼的效果？9、10、在高分子材料混合与混炼中，需控制哪些工艺条件？11、简述开炼机与密炼机的共混工艺及控制特点。

名词解释：混合、混炼、均匀性、分散性、分散相、连续相。

第三章挤出成型1、普通螺杆在结构上为何分段，分为几段？各段的作用如何？2、根据固体输送率的基本公式，分析当螺杆的几何参数确定之后，提高固体输送率的途径及工业实施方法。