复习资料 、主要内容 三章 传质速率和总传质系数,气液相传质设备的作用,xy相图,相对挥发度,平衡线及其方程(平 衡关系式),操作线及其方程,物料衡算,q的意义,回流比和最小回流比,理论板和理论级数 逐板计算法,图解法,简捷计算法,气液相组成在相图上的表示,塔板效率,吸收的平衡关系 式和物料衡算,传质单元数法,对数平均浓度差法,膜分离过程类型,截留率,单级间歇超滤 的操作和计算 第四章 四种反应器,四种流动模型,模型参数,停留时间,空间时间,分布函数,典型模型的E(t), 反应器的物料衡算和热量衡算,典型反应器的计算(除一维扩散模型)和选择,化学膨胀因子, 体积膨胀率,绝热反应计算,固定床催化反应器的设备类型,固定床反应器计算,反应器热稳 定性的判据。 二、主要公式 n- KG(p-p*)=K2(c*-c) A KG=HK Kg kG Hkl pr,(x) y2(x4) ax qF=qD+qw, qFXf-qD Xd+ q wXw qv =qL+qD, R=qL/q =qw+(1-q)q R R+1 R+1 Ig a
复习资料 一、主要内容 第三章 传质速率和总传质系数，气液相传质设备的作用，x-y 相图，相对挥发度，平衡线及其方程（平 衡关系式），操作线及其方程，物料衡算，q 的意义，回流比和最小回流比，理论板和理论级数， 逐板计算法，图解法，简捷计算法，气液相组成在相图上的表示，塔板效率，吸收的平衡关系 式和物料衡算，传质单元数法，对数平均浓度差法，膜分离过程类型，截留率，单级间歇超滤 的操作和计算； 第四章 四种反应器，四种流动模型，模型参数，停留时间，空间时间，分布函数，典型模型的E（t）， 反应器的物料衡算和热量衡算，典型反应器的计算（除一维扩散模型）和选择，化学膨胀因子， 体积膨胀率，绝热反应计算，固定床催化反应器的设备类型，固定床反应器计算，反应器热稳 定性的判据。 二、主要公式 K ( p p*) K (c * c) A N = G − = L − KG kG HkL 1 1 1 = + ， KG = HKL 0 0 B A p p = ， ( ) ( ) ' 0 0 B B A A A A p x p x = x x y 1+ ( −1) = q F = q D + q W ， q F xf = q D xd+ q W xw q V = q L + q D ， R= q L / q D q V = q V ’+ (1-q ) q F ， q L ’= q L + q q F n n d x R x R R y 1 1 1 1 + + + + = , f x q x q q y 1 1 1 − − − = lg ( / ) ( / ) lg A B d A B w m x x x x S =
hE=「 1+(1-m)X Y=-(X-X2)+Y q dr yI-y2 NoG H q KraS VoCo=vc+co-k)c E(1) z dx dx (一P4A)=c (r)=CAo t s+I 6 P40(1-xA) P 1+δ C0(1-xA) + △H T=T0+ m=voc no Jo (-rm) 三、例题 1通过计算填空(仅以填空计分) 用纯水逆流吸收空气中的SO2,其摩尔分数为10%,使尾气仅含0.5%,而1000mo水流
− = f w x x W d F x x dx n n ln m X mX Y 1 (1 ) * + − = (X X 2) Y2 q q Y B S = − + − = − = 1 2 1 2 0 * Y Y m G Y Y Y Y Y dY N , = K a q H Y B 0G P V c Vc (V0 V)c 0 0 = + − , R V V c c = 0 0 qV 0 V = t E t e − = 1 ( ) dt dx r c A A A0 (− ) = , − = A x A A A V r dx c q V 0 0 0 ( ) , A A A x r c 0 (− ) = a s r a b A + − − = , A A A A A A y x p x p 0 0 1 (1 ) + − = A A A A A w x c x c + − = 1 (1 ) 0 ( ) 0 A A0 T = T + x − x , p A r Mc y ( H ) 0 − = − = A x m A V A r dx m q c 0 0 0 ( ) 三、例题 1.通过计算填空（仅以填空计分） 用纯水逆流吸收空气中的 SO2，其摩尔分数为 10%，使尾气仅含 0. 5%，而 1000mol 水流
出吸收塔时溶有2.7moSO2。SO2在两相间的平衡关系为Y=267X,试求吸收塔的传质单元数 塔底Y1 X (表达式) (结果值) 4工业上用过氧异丙苯(A)在液相下酸催化水解生产苯酚和丙酮: Ph(CH3 )2 COOH PhOH +(CH3 ) CO 当[H}=0.06mo/l,86℃时: (-r4)=kc1,k=80×10-2s1 若使用相同两釜串联连续搅拌釜,求总转化率达0998时反应器的空间时间和第一釜所达 转化率。(9分) 6.乙炔水合生产丙酮采用两段绝热固定床反应器,反应式为: 2 C2H2+ 3 H,O-CH3 COCH3 CO2+ H2+177900 kJ/ kmol 在 ZnO-Fe2O3在催化剂上,其动力学方程为 (一P4)=kc4,k=7.06×10e 原料气含乙炔3%(摩尔),进气温度653K,处理量为1000m3/h(标准状况)。试计算第一段 的乙炔转化率达68%时所需催化剂的床层体积。混合气的平均恒压热容为364kJ/kmol 解: 本题为非等温反应的典型,浓度表达式和速率常数均受温度影响。 y0=0.03,P p(1-x 1+6 PAO cn(1-x)f≈ To 1+oy δ4yx4T
出吸收塔时溶有2 .79mol SO2。SO2在两相间的平衡关系为 Y=26.7X，试求吸收塔的传质单元数 N0L。（5 分） 塔底 Y1= ，X1*= N0L= （表达式）= （结果值） 4.工业上用过氧异丙苯（A）在液相下酸催化水解生产苯酚和丙酮： Ph(CH3)2COOH ⎯⎯2⎯⎯4 → H SO PhOH + (CH3)2CO 当 [H+ ]= 0.06mol / l，86℃ 时： 2 -1 ( ) , 8.0 10 s − −rA = kcA k = 若使用相同两釜串联连续搅拌釜，求总转化率达 0.998 时反应器的空间时间和第一釜所达 转化率。（9 分） 6.乙炔水合生产丙酮采用两段绝热固定床反应器，反应式为： 2 C2H2 + 3 H2O ⎯→ CH3COCH3 + CO2 + H2 + 177900 kJ/ kmol 在 ZnO—Fe2O3 在催化剂上，其动力学方程为： − = = RT A A r kc k 258200 - 7 ( ) , 7.06 10 e , h-1 原料气含乙炔 3%（摩尔），进气温度 653 K，处理量为1000 m3 / h（标准状况）。试计算第一段 的乙炔转化率达 68%时所需催化剂的床层体积。混合气的平均恒压热容为 36.4 kJ/ kmol•。 解： 本题为非等温反应的典型，浓度表达式和速率常数均受温度影响。 A A A A A A A y x p x y p 0 0 0 1 (1 ) 0.03, + − = = T T c x T T y x c x T T y x x RT p RT p c A A A A A A A A A A A A A A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (1 ) 1 (1 ) 1 1 − + − = + − = = A x A Θ Θ V A x A A A V x A A C V A dx k ( x ) T T q dx k c ( x ) T c T q ( r ) dx V q c A A A − = − = − = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
绝热反应 2=yo(=MH)_003×17709147K 36.4 T=T+1 T=653+147xA 数值积分得 T 4=0.41 k(1-x4 706×107e 2= 041=1.5(m3) 参考题 七、生产环氧乙总烂在右口 反应器宁进行均络温压气宿 空气 反应 水 2caH+OaE/cH3-CH CA) B团水 物 反应速率r=k〔caH4)0·8 7 〔On〕07no血 goat,当 料气按反应消牦出例配比时。可茜化芳:Yw=[CaH4) 壮浓用no1/n3草位叶,x=.17×10-a(n/ h. lg oat) 催化剂的堆厌【床层瑜)°B=2.00×0。,计 使转化率达70%。每小时处理400n°上述层的冰点体积 空气按O。:=x:计算) F4分 提示:本题中W即催化剂质量m,rw即以质量为基准的反应速率(-rm),先由公式 m=voc 求催化剂用量,再求床层体积。(194m3)
绝热反应 147K 36.4 0 ( ) 0.03 177900 = = − = p A r C y H A T = T + x 0 A T = 653+147x 数值积分得 0.41 7.06 10 1 1 0 8.314 258200 7 0 = − = − − A x A T A x A dx e ( x ) T dx k ( x ) A T A 0.41 1.5(m ) 273 1000 3 VC = = 参考题： 提示：本题中 W 即催化剂质量 m，rW 即以质量为基准的反应速率（-rm），先由公式 − = A x m A V A r dx m q c 0 0 0 ( ) 求催化剂用量，再求床层体积。（19.4 m3）