脱单操作名词解释聚合反应工程
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化学反应工程名词解释第二章:1间歇操作-------是指一批物料投入反应器后,经过一定时间的反应再取出的操作方法。
2 连续操作------指反应物料连续地通过反应器的操作方式。
3 半连续操作------指反应器中的物料,有一些是分批地加入或取出,而另一些则是连续流动通过反应器。
5、均相反应-----参予反应的各物质均在同一相内进行的化学反应。
6、化学计量方程-----表示反应物、生成物在化学反应过程中量的变化关系的方程。
7、非基元反应--若一个化学反应,总是经过若干个简单反应步骤,最后才能转化为产物分子8、基元反应-----分子经一次碰撞后,在一次化学行为中就能完成的反应。
9、转化率--关键组分A反应掉的物质的量 -△nA与其初态的物质的量nA0之比,用xA表示。
10、复合反应 ----在同一反应物系中同时进行若干个化学反应,化学反应的数目与独立的计量方程数相同。
13、反应级数-----指动力学方程中浓度项的指(幂)数。
第三章:1、平推流反应器------------在连续流动的反应器内物料允许作径向混合(属于简单混合)但不存在轴向混合(即无返混)。
2、全混流反应器----连续操作的充分搅拌槽型反应器(简称)。
3、反应时间--在间歇反应器中反应达到一定转化率所需时间(不包括辅助时间)。
4、平均停留时间--各物料微元从反应器入口至出口所经历的平均时间。
5、停留时间 ------连续流动反应器中流体微元从入口到出口所经历的时间6、返混--不同停留时间的粒子的混合。
8、空速--单位时间内投入到反应器中的物料的体积流量与反应器有效容积之比。
11、绝热温升-----系统总物料为1mol时,反应物全部转化后绝热状态下所引起的温度升高。
14、平推流-------同一截面上各微元具有相同的速率,径向剧烈混合;15吸附等温线-----描述一定温度下,气体吸附量与压力之间的关系。
第七章1流态化现象------使微粒固体通过与气体或液体接触而转变成类似流体的操作。
名词解释1.聚合反应工程:①研究各种宏观动力学因素对聚合结果的影响,以及研究反应器设计,控制和工程放大等问题。
②研究聚合物制造过程中的化学反应工程。
2.化学反应速率:单位时间单位反应体积中生成或消失的某组分的摩尔数。
Ra=(1/v)(dn a /dt)3.反混:反应器内不同停留时间的流体微元间的混合。
4.停留时间分布函数:系统出口流体中,已在系统中停留时间小于t(或介于0~t 间)的微元所占的分率等于F(t)5.停留时间密度分布函数:系统出口流体中已在系统中停留时间为t到t+dt间的微元所占的分率为E(t)dt6.膨胀率:当反应物A全部转化后系统体积的变化率。
7.简单反应:又叫单一反应,是指只用一个化学反应和一个动力学方程便能表述的反应。
8.脉冲示踪法:在极短时间内(瞬间)一次性向系统中稳定流动的流体加入一定量示踪剂,并且开始计时,连续检测出口处示踪剂浓度随时间的变化。
9.阶跃示踪法:把系统中作稳定流动的流体突然切换为流量相同并含有示踪剂的流体,同时计时并检测出口处示踪剂浓度随时间的变化。
10.数学期望:在讨论停留时间分布时平均停留时间就是数学期望。
11.方差(离散度):是用来衡量随机变量与其均值的偏离程度,是E(t)函数对平均停留时间的二次矩12. 动力学链长:一个活性种从引发开始阶段到终止阶段所消耗的分子数13.多级串联理想混合反应器:将若干个理想混合反应器串联起来的操作14.刺激-相应法:在入口加示踪剂,在出口检测示踪剂的成分,再通过简单的计算就得到了停留时间分布15.平推流反应器:①无轴向返混②无返混③物料组成连续变化16.容积效率:指同一反应在相同温度的产量和转化率条件下,平推流反应器与理想混合反应器所需体积之比简答题1.简述反混形成的原因:①物料与流向相反的运动所造成。
②不均匀的速度分布③反应器结构所引起的死角,沟流,短路,旁路。
2.简述连续操作反应器特征:①稳态过程;②反应物料连续加入反应器内并连续引出产物③反应器内任一点的组成不随时间而改变。
《聚合反应工程基础》试题B
(考试时间:120min)
一、名词解释(每小题2分,共10分)
1、理想混合流
2、连锁聚合的特点
3、非牛顿流体
4、流况
5、宏观流动
二、简答题(每小题10分,共60分)
1、聚合反应工程需要实现的目标是什么?
2、按操作方式可将反应器主要分为哪几类,各有何特点?
3、平推流反应器的特点。
4、平推流反应器与间歇反应器的相似点与不同点。
5、MMA本体聚合过程可分为哪三个阶段?
6、搅拌器所需功率由哪三方面所组成?
三、计算题
1、在间歇釜式反应器中,己二酸与己二醇以等摩尔比,在343°K时进行缩聚反应生产醇酸树脂,以H2SO4为催化剂,由实验测得反应的动力学方程式为:
式中r A为以己二酸作着眼组分的反应速率。
若每天处理2400kg己二酸,己二酸的转化率为80%,每批操作的辅助时间t=1hr,试计算反应器的容积,装料系数取φ=0.75。
2、某连锁聚反应的机理为单基终止、无链转移。
已知k p=3.5×104l/mo1·min,
k t=1.8×102l/2min,单体起始浓度[M]0=1.1 mol/l。
若活性中心的拟稳态假定成立,且反应在恒容下进行。
计算F w(j)及v0。
高分子期末名词解释第四章逐步聚合反应1)缩聚反应:含有两个(或两个以上)官能团的低分子化合物,在官能团之间发生缩合反应,在缩去小分子的同时能生成高聚物的逐步聚合反应。
2)线型缩聚:单体都只带两个官能团,聚合过程,分子链在两个方向增长,获得可溶可熔的线形聚合物(热塑性聚合物)。
3)体型(支化、交联)缩聚反应:单体至少有一个含有两个以上官能团且平均官能度大于2,在反应过程中,分子链从多个方向增长,获得不溶不熔的交联(体形)聚合物(热固性聚合物)。
4)反应程度:参加反应官能团数占起始官能团数的分率。
5)平均官能度:两种或两种以上单体参加的缩聚反应中,在达到凝胶点以前的线型反应阶段,反应体系中实际能够参加反应的各种官能团(有效官能团)总物质的量与单体总物质的量之比。
6)凝胶点:体型缩聚反应当反应程度达到某一数值时,反应体系的粘度会突然增加,突然转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程。
此时的反应程度被称作凝胶点。
7)热塑性聚合物:非交联型的,加热时会变软或流动。
加工过程不发生化学变化,可进行再加工。
8)热固性聚合物:交联型的,加热时不会流动。
聚合反应的完成和交联反应是在加工过程中进行的,成型后不能再次加工。
9)熔融缩聚:在单体和聚合物的熔融温度以上、分解温度以下进行的、反应混合物始终处于熔融态的缩聚方法。
10)溶液聚合:单体加适当催化剂在溶剂中进行的缩聚反应。
11)固相缩聚:在单体及聚合物熔点以下的惰性气体或高真空下加热缩聚的方法。
12)界面缩聚:在多相(一般为两相)体系中,在相界面处进行的缩聚反应。
(在低反应程度就可以获得高相对分子质量的产物)第五章聚合物的化学反应1)聚合物的相似转变:反应仅发生在聚合物分子的侧基上,即侧基由一种基团转变为另一种基团,并不会引起聚合度的明显转变。
2)位阻效应:由于新生成的功能基的立体阻碍,导致其邻近功能基难以继续参加反应。
3)静电效应:由于有离子态官能团生成,在反应后期,未反应基团的进一步反应受到邻近带电基团的影响而导致反应速率发生改变。
第3章聚合反应工程分析聚合反应工程是指将原料分子通过化学反应,以合成高分子化合物时所涉及的反应、传质和传热等非单个分子过程综合在一起,进行反应器设计、工艺设计以及反应器操作等的工程学科。
聚合反应工程分析则是指对聚合反应过程进行全面的分析和研究,旨在优化反应条件,提高聚合反应的效率和产率。
在聚合反应工程分析中,首先需要对反应机理进行研究和确定。
聚合反应通常遵循几种常见的反应机理,例如自由基聚合反应、阴离子聚合反应、阳离子聚合反应等。
通过研究反应机理,可以确定反应过程中的关键步骤和速率控制步骤,为进一步的分析和优化提供基础。
接下来需要进行聚合反应动力学分析,即研究反应速率与反应物浓度、温度以及其他操作条件的关系。
通过动力学分析,可以确定反应的速率方程和活化能,为反应器设计和工艺设计提供依据。
常用的动力学模型有比如扩散控制模型、化学反应控制模型、传质控制模型等。
聚合反应工程分析还需要考虑反应过程中的传质和传热问题。
在反应过程中,反应物和产物之间会发生传质现象,需要考虑反应物的扩散和溶解等过程。
传热问题则涉及到反应器的冷却和加热等方面,需要合理设计反应器的结构和操作条件,以保证反应的进行和产物的质量。
此外,聚合反应工程分析还需要考虑工艺参数的优化。
通过对反应条件、催化剂种类和用量、反应物浓度以及反应温度和压力等参数的优化,可以提高产物的选择性和产率,并降低能耗和废物排放。
在聚合反应工程分析中,还需要考虑一些其他因素,如反应器的选择和设计、反应过程中的安全性和环境影响等。
反应器的选择和设计需要根据反应物性质和反应条件等因素进行考虑,以确保反应的高效进行。
而反应过程的安全性和环境影响则需要遵循相关的安全和环境法规,保护生产环境和操作人员的安全。
总之,聚合反应工程分析是对聚合反应过程进行全面研究和分析的工程学科。
通过对反应机理、动力学、传质传热和工艺参数等方面的分析,可以优化聚合反应的条件和过程,提高产物的质量和产率,以实现经济、高效和环保的生产。
聚合反应工程一、概述聚合反应工程是指将聚合反应与化学工程原理相结合,通过设计、优化和控制反应过程,实现高效、经济和环保的生产过程。
聚合反应工程包括聚合反应的机理研究、反应器设计和操作控制等方面。
二、聚合反应机理研究1. 聚合反应机理的确定聚合反应机理是指在特定条件下,单体分子之间发生的化学变化以及生成高分子分子链的过程。
确定聚合反应机理是进行聚合反应工程设计和优化的关键。
通常采用实验方法和计算模拟方法来确定聚合反应机理。
2. 反应活性中心研究在聚合反应中,活性中心是生成高分子链的关键。
因此,研究活性中心的生成条件、结构和稳定性等对于提高聚合速率和控制分子量分布具有重要意义。
3. 分子量分布控制在聚合过程中,生成高分子链长度不一致会导致产品品质下降。
因此,需要采取措施控制分子量分布,如引入调节剂等。
三、反应器设计1. 反应器类型选择聚合反应器的类型包括批式反应器、连续流动反应器和搅拌式反应器等。
选择适合的反应器类型可以提高聚合速率和控制分子量分布。
2. 反应器尺寸设计反应器尺寸设计需要考虑聚合速率、产量和传热等因素,以保证生产过程高效、经济和安全。
3. 反应器操作条件控制反应器操作条件包括温度、压力、搅拌速度等,这些条件对于聚合速率和分子量分布具有重要影响。
因此,需要进行优化和控制。
四、操作控制1. 过程监测过程监测是指对聚合反应过程中的物理化学参数进行实时监测,并及时调整操作条件以保证产品品质。
常用的监测方法包括红外光谱法、核磁共振法等。
2. 控制策略设计通过建立数学模型,确定最优的操作条件来控制聚合反应过程。
常用的控制策略包括PID控制、模型预测控制等。
五、总结聚合反应工程是一门综合性强的学科,需要深入研究聚合反应机理,合理设计反应器和控制操作条件,以实现高效、经济和环保的生产过程。
脱单操作名词解释聚合反应工程
聚合反应工程,化学反应工程的一个分支,是高分子化学、聚合物工艺和化学工程间新兴的边缘学科。
它以工业聚合过程为主要研究对象,以聚合动力学和传递理论为基础,研究聚合反应器的设计、操作和优化诸问题。
促成该分支学科建立的背景是石油化工的蓬勃发展。
石油化工为化学工业所提供的丰富原料,绝大部分用来生产聚合物。
20世纪40年代以来,聚合物生产迅速发展,领先于理论研究,工业反应器的设计在相当程度上依靠经验,仅有少数几篇关于聚合反应器型式对聚合物分子量分布影响的论文。
随着高分子化工的发展,对聚合过程的开发和聚合反应器的可靠设计提出了迫切要求,化学反应工程的理论研究,大型电子计算机和凝胶渗透色谱的应用为聚合反应工程的研究提供了有效的方法和工具。
在XX年第一届国际化学反应工程讨论会上,已出现全面地讨论聚合反应动力学和聚合反应器设计的文章,以后陆续出版了聚合反应工程的专著。
故聚合反应工程仅有的历史,由于聚合动力学和聚合反应器中的传递过程的复杂性,目前该分支仍不成熟,正处在发展阶段。
聚合反应动力学聚合是一类特殊的复杂反应,反应产物具有多分散性,即为分子量不同的许多同系列大分子所组成的混合物。
因此,聚合反应动力学不仅研究反应速度及其影响因素,还要研究与聚合物的特性密切关系的指标(包括平均分子量、共聚物组成、颗粒大小、支化度和它们的分布等)以及各种因素对这些指标的影响。