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化学反应工程_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.对简单不可逆二级反应，根据要求的处理量、初浓度和转化率，所需的反应器体积最小。
参考答案:平推流2.工业反应过程优化的决策变量包括参考答案:操作方式_工艺条件_结构变量3.均相反应应该满足下述哪2个条件？参考答案:反应体系互溶_预混合过程很快4.对串联反应而言，存在一个最优反应温度使反应产物收率最大。
参考答案:错误5.化学反应工程的研究方法是经验放大方法参考答案:错误6.连续流动釜式反应器中物料浓度和温度处处相等，并且等于反应器进口物料的浓度和温度。
参考答案:错误7.理想间歇反应器中搅拌越激烈，混合越均匀，则反应速率越快。
参考答案:错误8.化学反应的前提是参与反应的所有物料达到分子尺度上的均匀，成为均一的气相或液相。
参考答案:错误9.产生返混的原因是参考答案:不均匀的速度分布_空间上的反向流动10.限制返混的措施包括参考答案:横向分割_纵向分割11.化学反应工程的研究对象是以化学实验室中进行的化学反应过程。
参考答案:错误12.化学反应工程优化的技术指标是参考答案:反应选择率_能耗_反应速率13.活化能E与反应的热效应相关，活化能大的反应其反应热也大。
参考答案:错误14.零级反应的重要特征是反应时间由残余浓度决定，与初始浓度关系不大。
参考答案:错误15.可逆放热反应的最优温度随转化率xA变大而增大。
参考答案:错误16.限制返混的措施是分割，主要是横向分割。
参考答案:正确17.理想管式反应器的径向具有严格均匀的速度分布，也就是在径向不存在浓度变化，所以反应速率随空间位置的变化将只限于轴向。
参考答案:正确18.对自催化反应A+P®P+S而言，必定存在最优反应时间使反应的转化率最大。
参考答案:错误19.小于1级的简单不可逆反应，反应转化率可以在有限时间里达到100%。
参考答案:正确20.空速1000（1/h)表示每小时能够处理的进口物料体积为反应器体积的1000倍。
连续连续搅拌釜式反应器搅拌釜式反应器搅拌釜式反应器（（CSTR ）控制系统设计1. 前言连续搅拌釜式反应器（continuous stirred tank reactor ，简称为CSTR ）是聚合化学反应中广泛使用的一种反应器，该对象是过程工业中典型的、高度非线性的化学反应系统。
在早期反应釜的自动控制中，将单元组合仪表组成位置式控制装置，但是化学反应过程一般都有很强的非线性和时滞性，采用这种简单控制很难达到理想的控制精度。
随着计算机技术和PLC 控制器的发展，越来越多的化学反应采用计算机控制系统，控制方法主要为数字PID 控制。
但PID 控制是一种基于对象有精确数学模型的线性过程，而CSTR 模型最主要的一个特征就是非线性，因此PID 控制在这一过程中的应用受到限制。
随着现代控制理论和智能控制的发展，更加先进有效的控制方法应用于CSTR 的控制，如广义预测控制，神经模糊逆模PID 复合控制，自抗扰控制，非线性最优控制，基于逆系统方法控制，基于补偿算子的模糊神经网络控制，CSTR 的非线性H ∞控制等。
但任何一种复杂的化工反应过程都不能用一种简单的控制方式达到理想的控制效果。
目前先进的反应釜智能控制技术就是将智能控制理论和传统的控制方法相结合，如钟国情、何应坚等于1998年对基于专家系统的CSTR 控制系统进行了研究[1]，宫会丽、杨树勋等于2003年发表了关于PID 参数自适应控制的新方法[2]，冯斌、须文波等于1999年阐述了利用遗传算法的寻优PID 参数的模型参考自适应控制方法等[3]。
但由于这些控制方法的算法比较复杂，在算法的工程实现、现场调试及通用型方面存在着局限性，因此研究一种相对简单实用的CSTR 控制方法，更易为工程技术人员所接受。
本文在对CSTR 过程及其数学模型进行详细分析的基础上，针对过程的滞后性，采用Smith 预估算法与PID 控制相结合的方法实现CSTR 过程的控制，该方法具有实用性强及控制方法简单等特点，基于西门子PCS7系统完成了CSTR 过程控制系统设计。
连续釜式反应流程设计英文回答：Continuous Stirred-Tank Reactor (CSTR) Design.A continuous stirred-tank reactor (CSTR) is a type of chemical reactor in which the reactants are continuously added to the reactor and the products are continuously removed. The reactor is stirred to ensure that thereactants are well mixed and that the temperature and concentration of the reactants and products are uniform throughout the reactor.The design of a CSTR involves several steps:1. Determine the reaction rate. The reaction rate isthe rate at which the reactants are converted into products. The reaction rate can be determined experimentally or from literature data.2. Determine the reactor volume. The reactor volume is the volume of the reactor that is required to achieve the desired conversion of reactants into products. The reactor volume can be calculated using the following equation:V = F / (-rA)。
反应釜爆炸原因及预防措施精细化工的生产特点决定了反应釜在生产运行过程中始终处于某种不稳定状态，当不稳定状态达到临界时，若处理不当或处理不及时，反应釜就可能发生爆炸。
反应釜发生爆炸的原因多，通常是多种原因相互叠加作用的结果。
根据其直接原因，可以大致分为以下七种：目录1.反应失控 (2)2.静电 (4)3.物料互串或加错物料 (5)4.物料分解爆炸 (6)5.设备缺陷 (7)6.杂质引起爆炸 (7)7.生产设备检修引起火灾爆炸 (8)7.1.化工设备检修的类型 (8)7.1.1.计划检修 (8)7.1.2.计划外检修 (8)7.2.化工设备检修的特点 (8)7.2.1.化工检修作业频繁 (8)7.2.2.化工检修复杂 (8)7.2.3.化工检修事故率高 (9)7.3.化工设备检修中的火灾爆炸事故原因分析 (9)7.3.1.防火安全制度不健全 (9)7.3.2.停车、试车操作失误 (9)7.3.3.未按规定隔离及加设盲板 (10)7.3.4.吹扫、置换不彻底 (11)7.3.5.清洗不净或不当 (11)7.3.6.设备内清出的物料处置不当 (12)7.3.7.违反检修作业规程 (12)7.3.8.未按规定进行动火分析 (13)7.3.9.未清除动火区周围的可燃物 (13)7.3.10.动火检修构件处理不当 (14)7.3.11.动火检修设备具有危险 (14)7.3.12.动火检修作业结束后留下隐患 (14)7.3.13.未按规定配备消防器材 (15)1.反应失控一些错误的操作也可能会导致容器内的气体出现失控问题，像在停电、停水的时候，容器内部的反应热积聚，反应时的温度急剧上升，导致容器的内部压力不断增大，进而导致爆炸事故的发生，如果正规过程中反应较为激烈，那么当操作人员违章关闭冷却水阀的时候，聚合下的超压力、超高温、会推动反应物的快速流通，进而产生较多的静电，导致爆炸问题的产生，在调查中发现，一些工业气体爆炸事故的原因就是工人在尝试新型工艺的时候出现了反应失控行为，进而导致反应釜爆炸。
连续搅拌釜式反应器永通安全操作规定前言为了确保在生产中的安全，保障工人生命财产安全，制定此《连续搅拌釜式反应器永通安全操作规定》，请大家遵守。
一、连续搅拌釜式反应器的安全操作基本要求1.在操作前，应进行预先检查：保证接地系统良好，钢丝绳无破损并无对绳力的征兆，各传感器的电气接触良好，油路应无泄漏现象。
2.开始搅拌前，应检查杠杆的锁扣以及轴承导套与轴之间的卡紧螺母并进行锁紧。
3.操作时，禁止穿戴宽松衣物和披风等，以及戴手表，裸露手臂，并确保操作服穿戴整齐，露出的身体部位应涂有油墨或石墨。
4.操作人员应熟悉仪器、设备性能参数，理解反应过程原理，明确控制要点和操作步骤，正确使用操作面板的各种按钮和旋钮。
5.操作前必须进行必要的安全措施，必须做好消毒、防爆和反应器清洗等工作。
6.连续搅拌釜式反应器在操作过程中禁止闲人或拉帮结派的人员进入操作间；责任人员应当自觉遵守操作规范进行工作。
7.反应器必须安装警报器和推拉式开关，通风口处应安装防护网，防止异物进入。
8.操作过程中应注意烟火，反应器的操作环境及必备器材齐全并置于合适位置，反应器的进出口防护套装必需齐全，以免产生爆炸。
9.如若在操作过程中需要停机，必须彻底清洁反应器内部，并关闭所有相关性能参数。
二、连续搅拌釜式反应器的操作规范1.开启操作开关，设定相关参数，排空反应器内的空气。
2.反应器在操作过程中必须装备液位和温度测量仪器。
当液位偏高或温度不正常时，必须及时进行适当调整。
3.开始操作前，应将气压与流速等内容调至适宜状态，并进行相关调整，以达到预期的目标效果。
4.操作过程中，应遵守反应物料添加规律，保证反应物料加入的正确性和时效性，并注意停止添加的时间点。
5.当设定的反应时间到达后，应立即飞速制止反应，以防止反应失控。
6.操作人员必须保证反应器内部及周围环境的稳定性，对于发生异常的情况，应及时进行警示和处理。
7.反应器操作完毕后，必须断电切断相关电源，待温度与压力稳定时，方可停机装卸。
连续连续搅拌釜式反应器搅拌釜式反应器搅拌釜式反应器（（CSTR ）控制系统设计1. 前言连续搅拌釜式反应器（continuous stirred tank reactor ，简称为CSTR ）是聚合化学反应中广泛使用的一种反应器，该对象是过程工业中典型的、高度非线性的化学反应系统。
在早期反应釜的自动控制中，将单元组合仪表组成位置式控制装置，但是化学反应过程一般都有很强的非线性和时滞性，采用这种简单控制很难达到理想的控制精度。
随着计算机技术和PLC 控制器的发展，越来越多的化学反应采用计算机控制系统，控制方法主要为数字PID 控制。
但PID 控制是一种基于对象有精确数学模型的线性过程，而CSTR 模型最主要的一个特征就是非线性，因此PID 控制在这一过程中的应用受到限制。
随着现代控制理论和智能控制的发展，更加先进有效的控制方法应用于CSTR 的控制，如广义预测控制，神经模糊逆模PID 复合控制，自抗扰控制，非线性最优控制，基于逆系统方法控制，基于补偿算子的模糊神经网络控制，CSTR 的非线性H ∞控制等。
但任何一种复杂的化工反应过程都不能用一种简单的控制方式达到理想的控制效果。
目前先进的反应釜智能控制技术就是将智能控制理论和传统的控制方法相结合，如钟国情、何应坚等于1998年对基于专家系统的CSTR 控制系统进行了研究[1]，宫会丽、杨树勋等于2003年发表了关于PID 参数自适应控制的新方法[2]，冯斌、须文波等于1999年阐述了利用遗传算法的寻优PID 参数的模型参考自适应控制方法等[3]。
但由于这些控制方法的算法比较复杂，在算法的工程实现、现场调试及通用型方面存在着局限性，因此研究一种相对简单实用的CSTR 控制方法，更易为工程技术人员所接受。
本文在对CSTR 过程及其数学模型进行详细分析的基础上，针对过程的滞后性，采用Smith 预估算法与PID 控制相结合的方法实现CSTR 过程的控制，该方法具有实用性强及控制方法简单等特点，基于西门子PCS7系统完成了CSTR 过程控制系统设计。
安全技术/化工安全釜式法高压聚乙烯装置危害因素及其防范措施高压聚乙烯装置由于其自身技术特点，超高压、高温反应条件下进行的游离基聚合反应，物料大部分为甲类危险品，生产过程温度、压力一旦失控，将出现分解、爆破等重大安全事故。
(一)开、停工危险因素及其防范1。
开车时的危险因素分析及其防范措施开车时，装置从常温常压逐渐升温升压达到各项正常操作指标。
物料、催化剂、水电汽逐步引入装置。
所以在开车时，装置的操作参数变化较大，物料的引人引出比较频繁，较剔产生事故。
通常高压装置的开车步骤为：置换、试压、加热、升压、投泵、造粒开车。
在开工时刻各个环节扣的很紧，在开工过程中应做好压力平衡和热平衡(热量的供给)，各阶段易发生的事故分析如下：(1)置换：保证氧含量、水含量、氢气含量、乙烯气体浓度等指标的合格，是保证装置正常开车的关键步骤。
如果置换不彻底，会造成分解、飞温、产品质量不合格等事故，严重的甚至会发生爆破着火等。
因此每个置换步骤结束都要作严格的微量氧检测分析，合格后方可作下一步操作。
(2)试压：主要是根据不同的生产牌号在装置冷态的情况下用乙烯气进行试压，查找可能的泄漏点，保证在正式开车时的热态情况下装置不发生泄漏。
由于现场压力不与控制室压力同步，现场必须留有人监视现场指示压力表，同时检查泄漏点，一旦出现泄漏，控制室立即降压操作。
高压下乙烯单体可能发生自聚反应，并且由于反应放热导致恶性循环，最终形成分解，所以试压过程要在可能范围内尽量快，同时必须保证冷态进行。
装置在现场所有关键的部位都安装了可燃气体检测报警器，共有100点，在试压时能起到关键的作用。
另外目前装置也在进行氮气试压的研究，采用氮气试压可以大大减小乙烯气泄漏时的危险。
(3)加热：加热过程是保证装置达到一定的预热温度，利于投入引发剂开车的关键步骤。
加热主要是对反应器和超高压换热器的加热，这时系统内充满了乙烯气，但是整个系统是不流动的，加热的热量是无法传递出去的，这样就要求加热过程必须严密监视，随着温度；的升高，系统的压力不得超过30MPa，这样才能保证装置的安全(4)升压：IOOMPa以下C—2压力进气带动反应釜压力上升，按操作法进行操作到达指定压力。
反应釜指带有搅拌装置的间歇式反应器，根据工艺要求的压力不同，可以在敞口、密闭常压'加压或负压等条件下进行化学反应。
在化工产品的生产和合成过程中，反应釜的安全性和生产现场环境尤为重要，近年来，由于疏忽引起的反应釜爆炸事故给了化工界一个警醒。
看似安全的物料，若是归置不当质量不好，也会引起安全事故。
反应釜的安全风险有以下几种：投料失误进料速度过快、进料配比失控或进料顺序错误，均有可能产生快速放热反应，如果冷却不能同步,形成热量积聚.造成物料局部受热分解.形成物料快速反应并产生大量危害气体发生爆炸事故。
管道泄漏进料时,对于常压反应，如果放空管未打开，此时用泵向釜内输送液体物料时.釜内易形成正压，易引起物料管连接处崩裂，物料外泄造成人身伤害的灼伤事故。
卸料时,如果釜内物料在没有冷却到规定温度时（一般要求是50C。
以下）卸料，较高温度的物料容易变质且易引起物料溅落而烫伤操作人员。
升温过快釜内物料由于加热速度过快，冷却速率低,冷凝效果差，均有可能引起物料沸腾.形成汽液相混合体,产生压力，从放空管、汽相管等薄弱环节和安全阀、爆破片等卸压系统实施卸压冲料。
如果冲料不能达到快速卸压的效果，则可能引起釜体爆炸事故的发生。
维修动火在釜内物料反应过程中如果在没有采取有效防范措施的情况下实施电焊、气割维修作业，或紧固螺栓、铁器撞击敲打产生火花，一旦遇到易燃易爆的泄漏物料就可能引起火灾爆炸事故.设备构造反应釜设计不合理、设备结构形状不连续、焊缝布置不当等，可能引起应力集中;材质选择不当，制造容器时焊接质量达不到要求，以及热处理不当等,可能使材料韧性降低;容器壳体受到腐蚀性介质的侵蚀，强度降低或安全附件缺失等.均有可能使容器在使用过程中发生爆炸。
反应失控许多化学反应，如氟化、氯化、硝化、聚合等均为强放热反应，若反应失控或突遇停电、停水,造成反应热蓄积,反应釜内温度急剧升高、压力增大，超过其耐压能力，会导致容器破裂。
物料从破裂处喷出，可能引起火灾爆炸事故;反应釜爆裂导致物料蒸气压的平衡状态被破坏，不稳定的过热液体会引起2次爆炸（蒸汽爆炸）;喷出的物料再迅速扩散，反应釜周围空间被可燃液体的雾滴或蒸汽笼罩，遇点火源还会发生3次爆炸（混合气体爆炸）。
