反应器尺寸计算(CSTR 与 PFR)练习卷(附答案)

免费可打印的反应器尺寸计算(CSTR 与 PFR)练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
τ = ?k = 0.15 min⁻¹X = 95%

一个 k = 0.15 min⁻¹ 的液相一级反应在稳态 CSTR 中进行。达到 95% 转化率需要多大的空时 τ?

k = 0.15 min⁻¹X = 95%
τ = min
2.简单
V = ?, k = 0.5 min⁻¹Q = 100 L/minX = 90%

一个 k = 0.5 min⁻¹ 的液相一级反应 A → B 在进料流量为 100 L/min 的连续搅拌釜式反应器(CSTR)中进行。 密度恒定,反应器处于稳态。求使 A 的转化率达到 90% 所需的反应器体积 V,以升计。

Q = 100 L/mink = 0.5 min⁻¹X = 90%
V = L
3.中等
Q = 25 L/minX = 90%V = ?, k = 0.15 min⁻¹

一个 k = 0.15 min⁻¹ 的液相一级反应 A → B 在进料流量为 25 L/min 的平推流反应器(PFR)中进行。 密度恒定,反应器处于稳态。求使 A 的转化率达到 90% 所需的反应器体积 V,以升计。

Q = 25 L/mink = 0.15 min⁻¹X = 90%
V = L
4.中等
Q = 5 L/minX = 80%V = ?, k = 0.15 min⁻¹

一个 k = 0.15 min⁻¹ 的液相一级反应 A → B 在进料流量为 5 L/min 的平推流反应器(PFR)中进行。 密度恒定,反应器处于稳态。求使 A 的转化率达到 80% 所需的反应器体积 V,以升计。

Q = 5 L/mink = 0.15 min⁻¹X = 80%
V = L
5.困难
Q = 25 L/minX = ?V = 400 L

一个液相一级反应(k = 0.08 min⁻¹)在进料流量为 25 L/min 的 400 L 平推流反应器(PFR)中进行。密度恒定,反应器处于稳态。求转化率 X,以百分比计。

V = 400 LQ = 25 L/mink = 0.08 min⁻¹
X = %
6.困难
V = 500 LV = 500 LQ = 10 L/minX = ?

一个液相一级反应(k = 0.1 min⁻¹)在两个串联的相同 CSTR 中进行,每个 500 L。进料流量为 10 L/min,密度恒定,反应器处于稳态。求总转化率 X,以百分比计。

V = 500 L (×2)Q = 10 L/mink = 0.1 min⁻¹
X = %

答案

  1. 1. τ = 126.7 min
  2. 2. V = 1800 L
  3. 3. V = 383.8 L
  4. 4. V = 53.65 L
  5. 5. X = 72.2 %
  6. 6. X = 97.22 %

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