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問答題 在充填直徑為4mm的Pd-Al₂O₃催化劑的滴流床反應(yīng)器中,于0.1013Mpa,50℃等溫下進(jìn)行α-甲基苯乙烯加氫反應(yīng),液相進(jìn)料α-甲基苯乙烯的濃度為4.3×10^-4mol/cm³;床層入口處純氫及液體的線速度分別等于12cm/s和1cm/s;若液相中α-甲基苯乙烯轉(zhuǎn)化率為90%;試計(jì)算床高,假定氣相和液相均呈活塞流,且床層壓力降可忽略不計(jì).已知數(shù)據(jù):該反應(yīng)對(duì)氫為一級(jí),對(duì)α-甲基苯乙烯為零級(jí),操作條件下,基于床層體積計(jì)算的數(shù)據(jù)如下:k=16.8 s^-1;k_La_L=0.203s^-1;k_LSa_S=0.203s^-1;氫在催化劑中的有效擴(kuò)散系數(shù)=1.02×10^-6cm²/s;氫在液相中的溶解度系數(shù)=0.6cm³氣/cm³液;床層孔隙率ε=0.42。

參考答案：

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1.問答題在反應(yīng)體積為5m²的機(jī)械攪拌釜中，采用直徑為0.9mm的催化劑于25℃等溫下進(jìn)行亞油酸甲酯的加氫反應(yīng)，氫的分壓保持為0.81Mpa；亞油酸甲酯的處理量等于1.5kmol/min,要求酯的40％被加氫，試根據(jù)例8.5所給的數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，計(jì)算催化劑用量。

參考答案：

2.問答題苯胺催化加氫反應(yīng)對(duì)氫為一級(jí)，對(duì)苯為零級(jí)；1.01Mpa和130℃下，采用直徑為4mm的催化劑和純氫進(jìn)行反應(yīng)，k=51.5cm³/gs，k_Ls=0.008cm/s，k_La_L=0.12s^-1，純氫的溶解度3.56×10^-6mol/cm³，氫在催化劑上的有效擴(kuò)散系數(shù)為8.35×10^-6cm²/s，試求宏觀反應(yīng)速率。

參考答案：

3.問答題 在漿態(tài)反應(yīng)器中用純氫將丁炔二醇加氫為丁烯二醇，該反應(yīng)對(duì)氫及丁炔均為一級(jí)；進(jìn)反應(yīng)器的丁炔二醇溶液濃度為2.5kmol/m³；反應(yīng)條件下，k=4.8×10^-5m³/kg﹒s﹒mol，k_La_L’=0.3s^-1，k_Ls=0.005cm/s，氫在液相中的溶解度=0.01kmol/m³；液相中催化劑含量為0.1kg/m³，ρ0=1.5g/cm³，d’s=40m²/kg，氣液均呈活塞流。
在最終轉(zhuǎn)化率保持不變的情況下，提出提高液空速所采取的措施。

參考答案：提高反應(yīng)溫度，增加溶液中催化劑的含量。

4.問答題 在漿態(tài)反應(yīng)器中用純氫將丁炔二醇加氫為丁烯二醇，該反應(yīng)對(duì)氫及丁炔均為一級(jí)；進(jìn)反應(yīng)器的丁炔二醇溶液濃度為2.5kmol/m³；反應(yīng)條件下，k=4.8×10^-5m³/kg﹒s﹒mol，k_La_L’=0.3s^-1，k_Ls=0.005cm/s，氫在液相中的溶解度=0.01kmol/m³；液相中催化劑含量為0.1kg/m³，ρ0=1.5g/cm³，d’s=40m²/kg，氣液均呈活塞流。
計(jì)算液相轉(zhuǎn)化率達(dá)95％時(shí)的空速。

參考答案：

5.問答題 在漿態(tài)反應(yīng)器中用純氫將丁炔二醇加氫為丁烯二醇，該反應(yīng)對(duì)氫及丁炔均為一級(jí)；進(jìn)反應(yīng)器的丁炔二醇溶液濃度為2.5kmol/m³；反應(yīng)條件下，k=4.8×10^-5m³/kg﹒s﹒mol，k_La_L’=0.3s^-1，k_Ls=0.005cm/s，氫在液相中的溶解度=0.01kmol/m³；液相中催化劑含量為0.1kg/m³，ρ0=1.5g/cm³，d’s=40m²/kg，氣液均呈活塞流。
試計(jì)算液體轉(zhuǎn)化率為95％時(shí)過程各步阻力占總阻力的百分率，設(shè)內(nèi)擴(kuò)散阻力可以忽略。

參考答案：