间歇操作釜式反应器测试
- 格式:doc
- 大小:32.50 KB
- 文档页数:3
间歇反应釜仿真实验报告《间歇反应釜仿真实验报告》哎呀,今天我要给大家讲讲我做的那个超级有趣又有点难的间歇反应釜仿真实验呢!我刚看到这个实验名字的时候,心里就想,这是个啥呀?感觉好神秘哦。
不过呢,老师说这个实验可重要啦,能让我们了解好多化学工程里的东西。
我和我的小伙伴们就坐在电脑前,打开了那个仿真软件。
哇,一进去就看到那个反应釜的模型,就像一个大大的罐子,在屏幕上闪着光呢。
旁边还有好多小按钮和仪表盘,看起来就很复杂。
我就对我的同桌说:“你看这东西,咋这么多东西要弄呀?感觉像走进了一个超级复杂的机器世界。
”同桌也皱着眉头说:“是啊,这可咋整呢?”不过呢,我们可不能被这点困难就吓倒啦。
我们先得设置反应釜的初始条件。
这就像是给这个大罐子设定规则一样。
温度要多少呢?压力又该是多少呢?就好像是在照顾一个超级挑剔的小宠物,一点点不对都不行。
我一边看着那些数字,一边想,这就像在做一道超级难的数学题,每个数字都得小心翼翼地填进去。
然后我们开始往反应釜里加原料。
这原料啊,就像是做饭时放的食材一样。
可是呢,这个“做饭”可不像在家里那么简单。
放多了不行,放少了也不行。
我就问旁边的同学:“你说这原料放多少才是刚刚好呢?”同学挠挠头说:“我也不太清楚,只能慢慢试呗。
”加完原料后,就要启动反应啦。
这时候就像在等待一个魔法发生一样。
我们眼睛紧紧盯着屏幕,看着那些代表各种参数的线条开始动起来。
哎呀,我的心也跟着提起来了呢。
可是呢,没一会儿,就出问题了。
反应的速度怎么这么慢呀?这就像一辆本来应该跑得飞快的汽车,却在慢悠悠地爬。
我着急地说:“这是咋回事呀?是不是我们哪里弄错了?”小伙伴们也都围过来,七嘴八舌地讨论着。
有人说是不是温度不够,有人说是不是原料配比不对。
我们就像一群小侦探一样,开始重新检查我们之前的操作。
这感觉就像在找宝藏,要把每一个可能的地方都翻个遍。
最后发现,原来是温度设置得低了一点。
就像我们想让水快点烧开,火却开得太小了。
化工专业实验釜式反应器实验报告实验名称:实验釜式反应器的使用和操作实验目的:通过对实验釜式反应器的使用和操作,掌握化工反应器的基本原理和操作技能。
实验仪器:实验釜式反应器、温度计、压力表、搅拌器、热水循环装置等。
实验原理:实验釜式反应器是一个封闭的容器,可以进行化学反应。
反应器通常由主体部分、传热传质的搅拌系统、传热系统、控制系统等组成。
在反应过程中,通过对温度、压力等参数的监控和调节,实现对反应的控制。
实验步骤:1.首先检查实验釜式反应器和相关设备的完整性和安全性,确保各项设备正常运行;2.将所需的反应物添加到实验釜式反应器中,并按照比例加入溶剂或催化剂等;3.根据实验要求设定反应温度、压力和搅拌速度等参数;4.打开搅拌器和传热系统,开始反应;5.在反应过程中,定期记录反应温度、压力和搅拌速度等参数的变化,并根据实际情况进行调整;6.当反应达到预定时间后,停止搅拌器和传热系统,并关闭反应器的出口阀门;7.等待反应结束后,将产物从反应器中取出,并进行相应的分析和检测。
实验结果与分析:通过对实验釜式反应器的使用和操作,我们成功完成了一系列化学反应。
根据反应过程中监测到的数据,我们可以得出以下结论:1.反应温度的控制对反应的进行起着关键作用。
在温度过高或过低的情况下,反应速率会受到影响,导致产物不纯或反应效果不达预期。
因此,在实验中需要对反应温度进行严格的控制和调节。
2.反应时间对反应结果也有着重要的影响。
在一些反应中,反应时间过长可能导致产物的分解或降解,从而影响反应的效果。
而反应时间过短则可能导致反应不完全,产物产率低。
因此,合理控制反应时间,可以得到理想的反应结果。
3.实验釜式反应器具有良好的密封性能,可以保证反应过程中的安全性。
在实验过程中,我们没有出现泄漏或其他安全问题,验证了实验釜式反应器的可靠性和稳定性。
结论:通过本次实验,我们成功掌握了化工专业实验釜式反应器的使用和操作。
我们深入了解了实验釜式反应器的基本原理和操作技巧,并能够根据实际需求进行合理的调节和控制。
典型反应器练习题21.在间歇操作的理想搅拌釜式反应器中,用醋酸和丁醇生产醋酸丁酯,反应方程式为:CH3COOH+C4H9OH CH3COOC4H9+H2O反应物配比为:n (醋酸) :n(丁醇)=1 :4.97。
假设反应前后物料密度不变,均为750 kg·m-3。
当反应在373 K下进行,醋酸转化率达50%时需800 s,而加料、卸料、清洗等辅助时间为1200 s。
现要求每天生产2400 kg醋酸丁酯,试计算反应釜的容积(装料系数=0.75)2.在全混流反应器中进行二级反应A—→R,反应速度方程为(-r A)=kc,转化率为50%。
若将反应器体积放大为原来的6倍,其它条件保持不变,试问转化率有何变化?3.某一均相液相反应A—→R,其动力学方程为:(-r A)=kc A k=0.20 min-1当该反应在一个间歇操作的理想搅拌釜式反应器中进行时,反应物A的起始浓度c A,0=4.0×103mol·m-3,最终转化率x A=90%。
该反应器有效容积为1.0 m3,每天只能处理3釜料液。
(1)现拟将搅拌釜由间歇操作改为连续操作,并使之达到全混流,试问每天处理物料液量将可增大多少倍?(2)若改造后的全混流反应器,每天处理物料液量增大到36 m3,试问出口转化率将发生多大变化?A的出口浓度将会多大4.在体积为5×10-3 m3的连续操作理想搅拌釜中进行不可逆液相反应:A—→2R,反应物以c A,0=1×103 kmol·m-3的浓度加入。
此反应的反应速度方程为:(-r A)=0.0036c A,mol·s-1·m-3试求:(1)若进料的体积流量为2×10-6 m3·s-1,则出口处R的浓度为多少?(2)其它操作条件不变,反应改为在相同体积的活塞流管式反应器中进行,要求产物R的出口浓度为1.5×103mol·m-3,则进料的体积流量可达到多少?5.用全混流反应器进行拟一级不可逆反应—乙酸酐水解,其反应式为:(CH3CO)2O+H2O—→2CH3COOH在40 ℃时,反应速度常数k=6×10-3 s-1。
理论部分
一、是非题
1、釜式反应器可用来进行均相反应,也可用于以液相为主的非均相反应。
2、釜式反应器的所有人孔、手孔、视镜和工艺接管口,除出料口外,一律都开在顶盖上。
3、对于低粘度液体,应选用大直径、低转速搅拌器,如锚式、框式和桨式。
4、釜式反应器的夹套高度一般应高于料液的高度,以保证充分传热。
5、含有固体颗粒的物料及粘稠的物料,不宜采用蛇管式换热器。
6、当反应在沸腾温度下进行且反应热效应很大时,可采用回流冷凝法进行换热。
7、计算反应釜理论传热面积时应以反应开始阶段的放热速率为依据。
二、填空题
1、釜式反应器的基本结构主要包括、____ 、、。
2、搅拌的根本目的是______________________________________________ _________。
3、搅拌器的选型主要根据___________、
_____________及_________________的性能特征来进
行。
4、轴封是指搅拌釜封头和间的密封。
分为_________密封和密封。
5、采用有机载热体作为高温热源的突出优点是
_____________________________________。
三、选择题
1、对于非均相液-液分散过程,应优先选择__ _搅拌器。
A 锚式
B 涡轮式
C 桨式
D 推进式
2、对低粘度均相液体混合,应优先选择__ __
搅拌器。
A 螺带式
B 涡轮式
C 桨式
D 推进式
3、对于以传热为主的搅拌操作,可选用__ _
搅拌器。
A 锚式
B 涡轮式
C 桨式
D 推进式
4、反应釜内壁有非金属衬里且物料易结垢时,应选用
__ __传热。
A 夹套 B列管式换热器 C 蛇管换热器 D
插入式传热构件 E 回流冷凝器
5、为维持200℃的反应温度,工业生产上常用__ _作载热体。
A 水 B导生油 C 熔盐 D 烟道气
五、计算题
1、对硝基氯苯经磺化、盐析制备1-氯-4硝基苯磺酸钠,磺化时物料总量为每天53m,生产周期为13h;盐析时物料总量为每天203m,生产周期为20h。
若每个磺化釜体积为23m,75.0=ϕ,求(1)磺化釜数量与后备系数;(2)盐析器数量、体积(8.0=
ϕ)及后备系数。
2、工艺计算求得间歇操作釜式反应器的有效体积为4m3,要求装料系数不大于0.8,计算釜的直径与高度。
操作部分
一、完成间歇反应釜单元仿真操作中的冷态开车操
作
二、完成间歇反应釜单元仿真操作中的正常停车操
作。