化学反应工程习题-第四章:非理想流动

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化学反应工程练习题解答

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第一章习题1有一反响在间歇反响器中进行,经过8min 后,反响物转化掉80%,经过18min 后,转化掉90%,求表达此反响的动力学方程式。

解2A A min 18A0min 8A0AA A0d d 219.019.0181)(218.018.081)(11kc tc kc kc x x c kt =-=-⋅==-⋅=-⋅=为假设正确,动力学方程 2在间歇搅拌槽式反响器中,用醋酸与丁醇生产醋酸丁酯,反响式为:()()()()S R B A O H H COOC CH OH H C COOH CH 2943SO H 94342+−−→−+反响物配比为:A(mol):B(mol)=1:4.97,反响在100℃下进行。

A 转化率达50%需要时间为24.6min ,辅助生产时间为30min ,每天生产2400kg 醋酸丁酯〔忽略别离损失〕,计算反响器体积。

混合物密度为750kg·m -3,反响器装填系数为0.75。

解3313111111i 1.2m 0.750.8949总体积反应0.8949m 0.910.9834有效体积反应0.91hr6054.6折合54.6min 3024.6总生产时间hr 0.9834m 750737.5换算成体积流量hr 737.5kg 634.1103.4总投料量hr 634.1kg 744.97724.1B 4.97:1B :A hr 103.4kg 601.724折算成质hr 1.724kmol 0.50.862的投料量A ,则50%转化率hr 0.862kmol 116100hr 100kg 2400/24R 116 74 60 M S R B A ==⨯==+=⋅=+⋅=⨯⨯=⋅=⨯⋅=⋅=⋅=+→+-------器器投料量则量流量产量3反响(CH 3CO)2O+H 2O →2CH 3COOH 在间歇反响器中15℃下进行。

一次参加反响物料50kg ,其中(CH 3CO)2O 的浓度为216mol·m -3,物料密度为1050kg·m -3。

化学反应工程习题-第四章:非理想流动

化学反应工程习题-第四章:非理想流动
uL
27.在轴向分散模型中,模型的唯一参数彼克莱准数Pe
28.在轴向分散模型中,模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就
29.轴向分散模型的偏微分方程的初始条件和边界条件取决于采用示踪剂的
、的情况。(输入方式、管内的流动状态、检测位置)
30.轴向分散模型的四种边界条件为、、、_
开一闭式边界、闭一开式边界、开一开式边界)
36.微观流体混合的混合态称为。(非凝集态)
,方差
x2
dx
)
则erf()
Pe
流体的混合态)
则表明混合不均匀。
(1)
37.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合,这种流体称为。(微观流体)
38.若流体是以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元来进行微团之间的混合,且
在混合时微团之间并不发生物质的交换,微团内部则具有均匀的组成和相同停留时间,
无关。
开一开
(C)
A.示踪剂的种类B.示踪剂的输入方式C.管内的流动状态D.检测位置
55.反应级数n=时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。(C)
A.0B. 0.5C.1D.2
56.当反应级数n时,宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。(C)
A.=0B.=1C.>1D.V1
57.当反应级数n时,宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。(D)
ti
70.举例说明微观流体和宏观流体的区别?
答;若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合,这种流体称为微观流体; 若流体是以
若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元来进行微团之间的混合,且在混合时微团之
间并不发生物质的交换, 微团内部具有均匀的组成和相同的停留时间,这种流体称为宏观流

化学反应工程复习题 热力学

化学反应工程复习题 热力学

第一章 绪论1. 化学反应工程是一门研究______________的科学。

(化学反应的工程问题)2. 化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学,既以_______作为研究对象,又以_______为研究对象的学科体系。

(化学反应、工程问题)3. _______是化学反应工程的基础。

( 三传一反)4. 化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。

(分批式操作、连续式操作、半分批式)5. 化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。

(传质、传热、动量传递)6. 不论是设计、放大或控制,都需要对研究对象作出定量的描述,也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称_______。

(数学模型)7. 在建立数学模型时,根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为_______。

(累积量=输入量-输出量)8.“三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指_______。

(D )A .化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力学 9.“三传一反”是化学反应工程的基础,下列不属于三传的是_______。

(A )A. 能量传递B. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递第二章 均相反应动力学1. aA + bB pP + sS 对于反应,则=P r _______)(A r -。

(a p )2.着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。

(00K KK K n n n -=χ)3. 化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-,用浓度表示的速率常数为C K ,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数P K ,则C K =_______P K 。

()()(βα+RT ) 4. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。

(反应速率)5. 一个可逆的均相化学反应,如果正、逆两向反应级数为未知时,采用______________法来求反应级数。

《化学反应工程》填空题

《化学反应工程》填空题

(1)化学反应速率可以表为dtdC r A A ±=,前提是▁▁▁▁。

(2)固体催化剂的主要组成有▁▁▁▁▁▁,▁▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁▁(3)多孔性球形颗粒10克,半径1cm ,系由密度为4.0克/cm 3的材料制成。

则孔容积Vg=▁▁▁▁▁ ,孔隙率θ=▁▁▁ 假密度ρ=▁▁▁(4)气相反应A +3B →2C ,则δA = ▁▁▁ δΒ= ▁▁▁(5)F(0)= ▁▁▁,F(∞)=▁▁▁,⎰∞=0)(dt t E ▁▁▁,(6)Thiele 模数φ的定义是▁▁▁▁▁内扩散效率因子ζ和φ的关系(φ大于5)是:▁▁▁▁▁▁(7)气固相催化反应器主要分为▁▁▁▁▁和▁▁▁▁两大类。

其中,如果根据气体流动方向,又可以分为▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁(8)一级不可逆反应,D L =1.5×10-9m 2/s ,k L =10-4m/s ,则关于反应速率常数k ,当▁▁▁▁▁时相当于快反应,当▁▁▁▁▁时属于慢反应。

(9)快速的气液反应是指▁▁▁▁的反应,这时反应区主要在▁▁▁▁,工业上可选用▁▁▁▁▁反应器;缓慢气液反应是指▁▁▁▁▁▁的反应,这时反应区主要在▁▁▁▁,工业上可选用▁▁▁▁▁▁反应器。

瞬间反应是指▁▁▁▁▁的反应,适用的反应器有▁▁▁▁▁▁▁。

(10)环流反应器是 ▁▁▁▁▁▁▁▁的一种。

根据环流的方式不同,可以分为▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁两种;根据环流的动力不同,可以分为▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁两种。

(11)空间速度是指▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁接触时间是指▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁(12)测定逗留时间分布的实验通常有▁▁▁▁法和▁▁▁▁▁法第一章 绪论1. 化学反应工程是一门研究______________的科学。

(化学反应的工程问题)2. 化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学,既以_______作为研究对象,又以_______为研究对象的学科体系。

(化学反应、工程问题)3. _______是化学反应工程的基础。

化学反应工程-非理想流动反应器

化学反应工程-非理想流动反应器
0
为了运算方便,可改换成如下形式:
? ?
2 t
?
? t2E?t?dt ? ?t ?2
0
12
3.3.2 停留时间分布规律的实验测定
目的:判定反应器内流体的流动状态 方法:示踪(激励-响应) 对示踪剂的要求: ①与流体互溶,且无化学反应; ②加入示踪剂不影响流型; ③易于检测; ④无害且价廉。
13
⑴阶跃输入法
Vc/m?
t=0
t
t=0
t
激励曲线
响应曲线
22
t
? mt ?
Vcdt
0
示踪剂的总量显然是:
?
? m?
?
Vcdt
0
t
? F ?t?? mt ? ? m?
Vcdt
0 ?
?
Vcdt
t Vc dt 0 m?
?0
E?t?? dF?t?? Vc
dt m?
23
例3.2在稳定操作的连续搅拌式形反应器
的进料中脉冲注入染料液(m∞=50g),测 出出口液中示踪剂浓度随时间变化关系 如表所示。
0
35
F(t)
图示
1
激励曲线
t=0
t
F(t)
E(t)
1
t=0 响应曲线
t
t=0
响应曲线
t
36
两种理想反应器停留时间分布对照
平推流
F ?? ? ? ? 1
? ?1
F?? ?? 0 F?? ?? 1
E?? ? ? ? 1
? ?1
E?? ?? ? E?? ?? 0
?
1
?
2 t
0
全混流 1? e??
e?? 1 1

化学工程基础第四章作业答案.doc

化学工程基础第四章作业答案.doc

化学工程基础第四章作业答案第四章化学反应工程的基本原理4-2 在一定条件下,SO2催化制取SO3的反应式为已知反应器入口处SO2的浓度是7.15(摩尔分数,下同),出口物料中含SO2 0.48, 求SO2的转化率。

解∵∴4-3 已知700℃、3´105Pa(绝压)下的反应C4H10 → 2C2H4 H2 (A)(B)反应开始时C4H10为116kg。

求当反应完成50时,cA、pA、yA、cB各为多少解依题意yA,0 1,xA 50 cA,0 37.09kmol·m-3 cA 9.27 kmol·m-3 pA 7.5 ´ 104Pa yA 0.25 kmol·m-3 4-4 乙醇在装有氧化铝催化剂的固定床反应器中脱水,生成乙烯C2H5OH → C2H4 H2O 测得每次投料0.50kg乙醇,可得0.26kg乙烯,剩余0.03kg乙醇未反应。

求乙醇转化率、乙烯的产率和选择性。

解乙醇总消耗量0.50 - 0.03 0.47kg 其转化率xA ´100 94 设生成0.26kg乙烯需乙醇a kg a 0.427kg 乙烯的选择性Sp 0.909 乙烯的收率Yp Sp·xA 0.909 ´0.94 0.854 4-5 在间歇操作搅拌釜中用醋酸和丁醇反应生产醋酸丁酯,反应式为CH3COOH C4H9OH CH3COOC4H9 H2O (A)B (R)(S)已知反应在100℃下进行,动力学方程为-rA 2.9 ´10-7cA2mol·m-3·s-1。

反应物配比为丁醇醋酸=4.972 1(摩尔比),每天生产醋酸丁酯2400kg(忽略分离损失),辅助生产时间为30min,混合物的密度视为常数。

等于750kg·m-3,试求当醋酸的转化率为50%时所需反应器的体积大小(装料系数取0.7)。

解MA 60 MB 74 MR 116 cA,0 ´750 1.753kmol·m-3 1753 mol·m-3 qn,A,0 1.724 kmol·h-1 1.724 ´103 mol·m-3 qV,0 0.9835m3·h-1 V qV,0tr t/ 0.9835 ´32.78 30 ´ 1.03m3 VR 1.47m3 4-6 某气相一级反应A →3R,反应速度常数k 8.3310-3s-1,在间歇反应器中进行,初始条件为纯A,总压为101325Pa。

化学反应工程第四章答案

化学反应工程第四章答案

4-1 在定态操作反应器的进口物料中脉冲注入示踪物料。

出口处示踪物浓度随时间变化的情况如下。

假设在该过程中物料的密度不发生变化,试求物料的平均停留时间与=100⎰∞=-=-=02222971.8187.625.47)(t dt t E t tσmin 24-2 无量纲方差表达式的推导 (1)推导无量纲方差222/ttσσθ=;(2)推导CSTR 的22tt=σ。

1. τθt=2. ττtet E -=1)(证明: 4-3 设()θF 及()θE 分别为闭式流动反应器的停留时间分布函数及停留时间分布密度函数,θ为对此停留时间。

(1)若该反应器为平推流反应器,试求①F(1); ②E(1);③F(0.8);④E(0.8);⑤F(1.2) (2)若该反应器为全混流反应器,试求①F(1); ②E(1);③F(0.8);④E(0.8);⑤F(1.2) (3)若该反应器为非理想流动反应器,试求 ①F(∞); ②F(0);③E(∞);④E(0);⑤⎰∞0)(θθd E ;⑥⎰∞)(θθθd E解1平推流模型 2 全混流θθ-=e E )( , θθ--=e F 1)(3非理想流动模型a 多釜串联 θθθN N N e N N E ---=1)!1()(, 0)(C C F N =θ4-4 C(t)t/min4-18图用阶跃法测定某一闭式流动反应器的停留时间分布,得到离开反应器的示踪剂浓度与时间的关系,如图4-18所示。

试求 (1)该反应器的停留时间分布函数)(θF 及分布密度函数)(θE ;(2)数学期望θ 及方差2θσ;(3)若用多釜串联模型来模拟该反应器,则模型参数是多少? (4)若用轴向扩散模型来模拟该反应器,则模型参数是多少?(5)若在此反应器内进行1级不可逆反应,反应速率常数1min 1-=k ,且无副反应,试求反应器出口转化率。

解(1).()()θF c t c t F ==0)(⎪⎩⎪⎨⎧-=12)(t t c 3322〉≤≤≤t t t()⎪⎩⎪⎨⎧-==∴120)(0t c t c t F 3322〉≤≤≤t t t ,()θF t F =)(⎪⎩⎪⎨⎧=∆∆=010)(0t c c t E3322〉≤≤≤t t t ,()t t E E =)(θ(2).1==-ttθ(3). 多釜串联模型 (4). 轴向扩散模型 试差 Pe=0.001 (5).4-5. 为了测定某一闭式流动反应器的停留时间分布,采用脉冲输入法,反应(1)反应物料在该反应器中的平均停留时间t 及方差2θσ(2)停留时间小于4.0min 的物料所占的分率。

化学反应:第四章 非理想流动

化学反应:第四章 非理想流动

4.1 反应器中的返混现象与停留时间分布
早混和迟混的影响
第四章 非理想流动
早混
晚混
即使两反应体系的空时相同,由于反应混合的迟早不同,反应结果也不相 同。
4.1 反应器中的返混现象与停留时间分布
二、 停留时间分布的定量描述
第四章 非理想流动
• 一种流动对应着一定的停留时间分布 • 一种停留时间分布对应着不同的流动 • 停留时间分布用概率分布的概念来定量描述。
E(t
)dt
0
tE(t
)dt
2 t
0
t
2
E(t
)dt
t
2
无因次方差与方差的关系
2
2 t
t
2
4.1 反应器中的返混现象与停留时间分布
三、停留时间分布的实验测定
第四章 非理想流动
• 物理示踪信号响应技术:
采用一种易于检测的无化学反应活性的物质 按一定的输入方式加入稳定的流动系统(输 入信号),通过观测该示踪物质在系统出口 浓度随时间的变化(响应信号)来确定系统 物料的停留时间分布。
dN E(t)dt N
E(t)被称为停留时间分布密度函数。
4.1 反应器中的返混现象与停留时间分布
(2) 停留时间分布密度函数曲线
第四章 非理想流动
以 E(t) 纵轴,t 为横轴,作图,得到 E(t) 对 t 的停留时间分布密度函数曲线,如下图。
E(t) E(t)dt
dt
t
4.1 反应器中的返混现象与停留时间分布
4.1 反应器中的返混现象与停留时间分布
第四章 非理想流动
1. 平均停留时间(数学期望)
它是指整个物料在设备内的停留时间,而不是个 别质点的停留时间。所有质点停留时间的“加权平 均值”
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第四章 非理想流动1.停留时间分布的密度函数在t <0时,E (t )=_______。

(0)2.停留时间分布的密度函数在t ≥0时,E (t )_______。

(>0)3.当t=0时,停留时间分布函数F (t )=_______。

(0)4.当t=∞时,停留时间分布函数F (t )=_______。

(1)5.停留时间分布的密度函数E (θ)=_______E (t )。

(t )6.表示停留时间分布的分散程度的量=2θσ_______2tσ。

(21t )7.反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的,根据示踪剂的输入方式不同分为_______、_______、_______、_______。

(脉冲法、阶跃法、周期示踪法、随机输入示踪法)8.平推流管式反应器t t =时,E (t )=_______。

(∞) 9.平推流管式反应器t t ≠时,E (t )=_______。

(0) 10.平推流管式反应器t t ≥时,F (t )=_______。

(1) 11.平推流管式反应器t <t 时,F (t )=_______。

(0)12.平推流管式反应器其E (θ)曲线的方差=2θσ_______。

(0) 13.平推流管式反应器其E (t )曲线的方差=2t σ_______。

(0)14.全混流反应器t=0时E (t )=_______。

(ttet -1)15.全混流反应器其E (θ)曲线的方差=2θσ_______。

(1) 16.全混流反应器其E (t )曲线的方差=2t σ_______。

(2t )17.偏离全混流、平推流这两种理想流动的非理想流动,E (θ)曲线的方差2θσ为_______。

(0~1)18.当流体在半径为R 的管内作层流流动时,在径向存在流速分布,轴心处的流速以0u 记,则距轴心处距离为r 的流速=r u _______。

(])(1[20R ru -) 19.当流体在半径为R 的管内作层流流动时,管壁处的流速=R u _______。

(0)20.流体在半径为R 的管内作层流流动的停留时间分布密度函数E (t )=_______。

(322t t )21.流体在半径为R 的管内作层流流动的停留时间分布函数F (t )=_______。

(2)2(1t t -) 22.脉冲示踪法测定停留时间分布0C C A 对应曲线为_______。

(E (t )曲线)23.阶跃示踪法测定停留时间分布0C C A 对应曲线为_______。

(F(t)曲线)24.非理想流动不一定是由_______造成的。

(返混)25.非理想流动不一定是由返混造成的,但返混造成了_______。

(停留时间分布)26.为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果,可借助这种轴向返混与扩散过程的相似性,在_______的基础上叠加上轴向返混扩散相来加以修正,并认为的假定该轴向返混过程可以用费克定律加以定量描述,所以,该模型称为_______。

(平推流、轴向分散模型)27.在轴向分散模型中,模型的唯一参数彼克莱准数=e P _______。

(z E uL)28.在轴向分散模型中,模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就_______。

(愈小)29.轴向分散模型的偏微分方程的初始条件和边界条件取决于采用示踪剂的_______、_______、_______的情况。

(输入方式、管内的流动状态、检测位置) 30.轴向分散模型的四种边界条件为_______、_______、_______、_______。

(闭—闭式边界、开—闭式边界、闭—开式边界、开—开式边界)31.误差函数erf 的定义式为______________。

(⎰-=yx dxe y erf 022)(π)32.误差函数的定义式为⎰-=yx dxey erf 022)(π,则=±∞)(erf _______,=)0(erf _______。

(1±、0)33.轴向分散模型的数学期望值=θ_______,方差=2θσ_______。

[e P 21+,2)1(8)1(2e e P P +]34.流体的混合程度常用_______、_______来描述。

(调匀度S 、流体的混合态)35.流体的混合程度常用调匀度S 来衡量,如果S 值偏离_______,则表明混合不均匀。

(1) 36.微观流体混合的混合态称为_______。

(非凝集态)37.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合,这种流体称为_______。

(微观流体) 38.若流体是以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元来进行微团之间的混合,且在混合时微团之间并不发生物质的交换,微团内部则具有均匀的组成和相同停留时间,这种流体称为_______。

(宏观流体)39.宏观流体混合的混合态称为_______。

(完全凝集态) 40.介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为_______。

(部分凝集态)41.在气—液鼓泡搅拌装置中,气体以气泡方式通过装置,_______是宏观流体,而_______为微观流体。

(气体、液体)42.在气—液喷雾塔中液体以液滴形式的分散相,_______是宏观流体,而_______为微观流体。

(液体、气体)43.反应级数n=_______时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。

(1) 44.对于_______反应器,微观流体与宏观流体具有相同的反应结果。

(平推流) 45.当反应级数n >1时,宏观流体具有比微观流体_______的出口转化率。

(高) 46.当反应级数n_______1时,宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。

(>) 47.当反应级数n <1时,宏观流体具有比微观流体_______的出口转化率。

(低) 48.当反应级数n_______1时,宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。

(<〉 49.脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。

(A )A. E (t )曲线B. F (t )曲线C. I (t )曲线D. y (t )曲线 50.阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。

(B )A. E (t )曲线B. F (t )曲线C. I (t )曲线D. y (t )曲线51.平推流流动的E (t )曲线的方差=2θσ_______。

(A ) A. 0 B. 0~1 C. 1 D. >152.全混流流动的E (t )曲线的方差=2θσ_______。

(C ) A. 0 B. 0~1 C. 1 D. >1 53.轴向分散模型的物料衡算方程在_______式边界条件下有解析解。

(D )A. 闭—闭B. 开—闭C. 闭—开D. 开—开 54.轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______无关。

(C )A. 示踪剂的种类B. 示踪剂的输入方式C. 管内的流动状态D. 检测位置 55.反应级数n=_______时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。

(C) A. 0 B. 0.5 C. 1 D. 2 56.当反应级数n_______时,宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。

(C ) A. =0 B. =1 C. >1 D. <1 57.当反应级数n_______时,宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。

(D ) A. =0 B. =1 C. >1 D. <1 58.当反应级数n_______时,微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。

(D ) A. =0 B. =1 C. >1 D. <1 59.当反应级数n_______时,微观流体具有比宏观流体低的出口转化率。

(C ) A. =0 B. =1 C. >1 D. <1 60停留时间分布密度函数E (t )的含义?答:在定常态下的连续稳定流动系统中,相对于某瞬间t=0流入反应器内的流体,在反应器出口流体的质点中,在器内停留了t 到t+dt 之间的流体的质点所占的分率为E (t )dt (②分)。

⎰∞=0.1)(dt t E 。

61.停留时间分布函数F (t )的含义?答:在定常态下的连续稳定流动系统中,相对于某瞬间t=0流入反应器内的流体,在出口流体中停留时间小于t 的物料所占的分率为F (t )。

⎰=tdtt E t F 0)()(。

62.简述描述停留时间分布函数的特征值?答:用两个最重要的特征值来描述——平均停留时间t 和方差2t σ。

1) 1) t 定义式为:⎰∞=0)(dtt tE t ,平均停留时间t 是E (t )曲线的分布中心,是E (t )曲线对于坐标原点的一次矩,又称E (t )的数学期望。

2) 2) 2t σ是表示停留时间分布的分散程度的量,在数学上它是指对于平均停留时间的二次矩⎰∞-=0222)(t dt t E t t σ。

63.简述寻求停留时间分布的实验方法及其分类? 答:通过物理示踪法来测反应器物料的停留时间的分布曲线。

所谓物理示踪是指采用一种易检测的无化学反应活性的物质按一定的输入方式加入稳定的流动系统,通过观测该示踪物质在系统出口的浓度随时间的变化来确定系统物料的停留时间分布。

根据示踪剂输入方式的不同大致分为四种:脉冲法、阶跃法、周期示踪法和随机输入法。

64.简述脉冲示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线? 答:脉冲示踪法是在定常态操作的连续流动系统的入口处在t=0的瞬间输入一定量M 克的示踪剂A ,并同时在出口处记录出口物料中示踪剂的浓度随时间的变化。

对应的曲线为E(t)曲线,0)(C C t E A=。

65.简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线? 答:阶跃示踪法是对于定常态的连续流动系统,在某瞬间t=0将流入系统的流体切换为含有示踪剂A 且浓度为0A C 的流体,同时保持系统内流动模式不变,并在切换的同时,在出口处测出出口流体中示踪剂A 的浓度随时间的变化。

对应的曲线为F (t ),0)(A AC C t F =。

66.简述建立非理想流动的流动模型的步骤?答:1)通过冷态模型实验测定实验装置的停留时间分布;2) 2) 根据所得的有关E (t )或F (t )的结果通过合理的简化提出可能的流动模型,并根据停留时间分布的实验数据来确定所提出的模型中所引入的模型参数;3) 3) 结合反应动力学数据通过模拟计算来预测反应结果; 4) 4) 通过一定规模的热模实验来验证模型的准确性。

67.简述非理想流动轴向扩散模型的特点?答:1)在管内径向截面上流体具有均一的流速;2)在流动方向上流体存在扩散过程,该过程类似于分子扩散,符合Fick 定律; 3)轴向混合系数E Z 在管内为定值; 4)径向不存在扩散; 5)管内不存在死区或短路流。

68.简述非理想流动轴向扩散模型的定义?答:为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果,可借助这种返混与扩散过程的相似性,在平推流的基础上叠加上轴向返混扩散相来加以修正,并人为的假定该轴向返混过程可以用费克(Fick )定律加以定量描述。

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