多相催化反应过程的七个阶段
第2章 催化剂的表面吸附和多相催化 12~13
物理吸附等温线的分类
I型等温线（Langmuir等温线〕
这种类型的等温线对含有微孔的一些材料如 某些活性炭、硅胶、沸石等，是很常见的， 对非孔性吸附剂较为少见 。 对这些物质，现在一般认为，平台可能对应
的是吸附剂的小孔完全被凝聚液充满，而不 是单层的吸附饱和。
II型等温线（s型等温线〕
因为IV型等温线是中孔的特征表现，且同时 具有拐点B和滞后环，因而被用于中等范围 孔（中孔分子筛）的分布计算。
常用的等温方程
Langmuir等温方程、Freundlich等温方 程和BET方程等
解离吸附的Langmuir方程
吸附时分子在表面发生 解离，一个粒子变成两 个粒子，而且这两个粒 子各占一个吸附中心。 如H2在许多金属上解离 为两个H 。
H M
M 直线型 O C O C
C MM M 桥型
(CO)n M 多重型
M 孪生型
• CO在线式吸附情况下的计量数是1，在桥式 吸附的情况下，计量数为2。孪生型？多重型？
不同吸附气体的化学计量数
表面氢氧滴定
表面氢氧滴定也是一种选择吸附测定活性表 面积的方法，即H2—O2滴定法。先让催化剂 吸附氧，然后再吸附氢，吸附的氢与氧反应 生成水。由消耗的氢按比例推出吸附的氧的
H H2+M M M
H M OR
-
H H M
+ 2-
M
2、在金属氧化物表面上氢的吸附态
H H2+ Zn O
2+ 2-
H
Zn
2+
O
二、氧的化学吸附态
1、在金属表面上氧的吸附态 氧在金属表面的吸附过程相对比较复杂，一般会发生氧化 作用直至体相。而有一些只在表面形成氧化层（如W），对于 ． 金属银的吸附可以认为是在表面形成自由基(O2．、O )也有 认为形成了（O2- 、O-）
多相催化过程
多相催化过程多相催化过程是一种重要的化学反应方法，它在工业生产中具有广泛的应用。
多相催化是指催化剂与反应物处于不同的相态，常见的有气相催化、液相催化和固相催化等。
多相催化可以提高反应速率、降低反应温度、增加产物选择性，具有高效、环保等优点。
多相催化过程中，催化剂起到了关键的作用。
催化剂可以提供活性位点，吸附反应物分子，并降低其活化能，从而加速反应速率。
催化剂可以是金属、金属氧化物、碱、酸等。
例如，在气相催化中，常用的催化剂有贵金属催化剂如铂、钯、铑等，以及过渡金属氧化物催化剂如二氧化钛、氧化铁等。
多相催化过程的反应机理多种多样。
以气相催化为例，常见的反应机理有吸附解离机理、电子转移机理和表面扩散机理等。
在吸附解离机理中，反应物分子首先通过物理吸附或化学吸附与催化剂表面相互作用，然后发生解离生成活性中间体，并与其他反应物或催化剂表面上的物种发生反应。
在电子转移机理中，反应物与催化剂之间发生电子转移，从而完成反应。
在表面扩散机理中，反应物分子在催化剂表面发生扩散，与其他反应物或中间体发生反应。
多相催化过程的选择性是其重要的特点之一。
选择性是指在催化过程中，所得到的产物与反应物的摩尔比例。
通过选择合适的催化剂和反应条件，可以实现对特定产物的选择性催化。
例如，在石化工业中，通过选择合适的催化剂，可以实现对烯烃的选择性催化，从而得到高附加值的化学品。
多相催化过程还可以提高反应的速率和效率。
由于催化剂的存在，反应物分子在催化剂表面上发生吸附和解离，从而降低了反应物的活化能，加速了反应速率。
此外，催化剂还可以提供新的反应路径，降低反应的副产物生成，提高反应的选择性。
通过选择适当的催化剂和反应条件，可以实现高效的多相催化。
多相催化过程在工业生产中具有广泛的应用。
例如，在石化工业中，多相催化广泛用于合成燃料、塑料原料和化学品等。
在环境保护领域，多相催化可以用于废水处理和废气处理等。
此外，多相催化还可以应用于精细化工、医药化学、能源转化等领域。
加氢裂化技能大赛的题库
加氢裂化技能大赛的题库（一）理论试题部分填空题1从未转化油的烃类组成分析，未转化油中富含烷烃和环烷烃。
2劣质催化裂化柴油加氢改质提高十六烷值的化学原理就是对影响柴油十六烷值的主要组分----多环芳烃进行芳环饱和及选择性开环并控制反应的苛刻度。
3加氢精制反应是指杂原子烃中杂原子的脱除反应以及不饱和烃的加氢饱和反应。
4噻吩及其衍生物（如噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩）的加氢脱硫反应活性，按反应活性从高到低排列的顺序是：噻吩>苯并噻吩>二苯并噻吩5石油馏分的氮含量一般随馏分沸点的升高而增加，在较轻的馏分中，单环、双环杂环化合物占支配地位，而稠环含氮化合物则浓集在较重馏分中。
6对石油馏分中多环杂环含氮化合物的加氢活性的研究表明，杂环（五员环、六员环）如三环、双环、单环，三种杂环含氮化合物加氢活性从高到低的顺序是：三环>双环>单环。
7氮化物HDN反应过程所涉及的三类反应是杂环的加氢饱和、芳环加氢饱和以及C-N的氢解反应。
当然不是所有的氮化物都涉及这三类反应，因分子结构不同，可能分别涉及其中之一、二或全部。
8石油的热加工过程中，金属组分促进焦炭的生成。
9直馏石油馏分加氢裂化原料中的不饱和烃主要是芳烃，基本上不含烯烃。
10下列芳烃化合物的加氢反应式及相应的平衡常数与温度的关联式：芳烃化合物反应式平衡常数表达式萘C10H8←→C10H12㏒K=6460/T-12.4环已烷基苯C10H16←→C10H22㏒K=11750/T-22.39菲C14H10←→C14H12㏒K=2600/T-6.11从上述各反应的平衡常数表达式可以得知芳烃加氢反应的平衡常数随温度的升高而下降。
11对双环以上芳烃的加氢反应的热力学分析表明，对于多环芳烃的加氢反应提高操作压力十分必要，而为了能在热力学更为有利的低温下反应，必须开发加氢活性更高的新催化剂。
12对环烷烃的加氢反应，大量的研究表明，环烷烃在加氢裂化催化剂上的反应主要是脱烷基、六员环的异构和开环反应。
化学反应中的多相反应
化学反应中的多相反应化学反应是物质转化的基础，而多相反应是其中一类非常重要的反应类型，也是化学反应中的一个大课题。
在科学理论上，多相反应是指在反应中，参与反应的物质是不同的相，即固体、液体、气体或电解质等，具有不同的物理状态和化学特性，反应机理一般非常复杂，难以准确描绘。
然而，尽管多相反应很难被完整地解释，但实际中却经常用到，例如材料制备、催化过程、能源生产和大气污染等领域。
多相反应的基本概念多相反应中，常用到的相形式有：固体-气体、固体-液体、液体-气体和固体-固体等组合。
有一些反应中，相的数量超过了两个。
这种类型的反应不能被简单地解释，常涉及到非均相化学反应。
在反应过程中，表面吸附和分子扩散是两项重要的动力学过程。
表面吸附是指反应物在反应物上占据表面位置的现象，而分子扩散是指反应物分子从一个相中扩散到另一个相的过程。
分子扩散所需时间和因素包括反应物和中间产物各自扩散的限制性因素以及反应条件。
不同的多相反应机制多相反应有很多不同的机制，其中，分散相中的反应是最常见的反应类型之一。
在这个过程中，分散固体相的颗粒和气体或液体的流体相交互作用，形成分散的催化剂。
在这种类型的反应中，分散催化剂的表面化学反应是一个非常重要的驱动因素。
另一个重要的反应机制是化学反应和扩散过程的偶合机制。
在这个过程中，化学反应和质量传输是同时进行的。
这种过程主要受到物质的扩散和温度等反应条件的影响。
具体来说，这种反应机制中，固体和液体之间的相互作用导致了非常复杂的化学反应动力学。
与之相关的技术应用多相反应可以被广泛地应用于工业生产。
例如，摩尔反应 (Möller–Plesset) 可以用于电极反应的研究，而这种反应机制与物质的扩散有关。
在电工业中，钴酸盐氧化和氧还原反应是非常重要的反应，它们都是多相反应，包括固体和电解质之间的化学反应。
另外，固体催化反应还可以被广泛地应用于化工行业中，其中，分散催化剂是实现高效反应的关键因素之一。
反应工程 第六章 多项系统中的化学反应与传递现象
2013-8-6
版权所有, By 刘海, 北方民族大学化工学院
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பைடு நூலகம்一级不可逆连串反应:
假设A,B,D的传质系数相同, B为目标产物, 稳态下有
联立求出
C AS C AG /(1 Da1) C BS Da1C AG C BG (1 Da1)(1 Da 2) (1 Da 2)
由于表面浓度低于主体浓度, 故有 当反应级数为正时, x 1 当反应级数为负时, x 1 (1) 对单一反应, 在忽略传热阻力和内扩散阻力时 对一级不可逆反应, kW C AS C AS
x k
W C AG
C AG
稳态过程传质速率应等于反应速率
2013-8-6
kG am (C AG C AS ) kW C AS
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6.1.2 气固相催化的过程步骤 以气相催化不可逆反应为例 A( gas) B( gas)
(1) 反应物A由气相主体扩散到颗粒外表面 (2) 反应物A由外表面向孔内扩散, 到达可进行吸附/ 反 应的活性中心 (3) 反应物A被活性中心吸附 (4) 反应物A在表面上反应生成产物B (5) 产物B从活性中心上脱附下来 (6) 产物B由内表面扩散到颗粒外表面 (7) 产物B由颗粒外表面扩散到气相主体 (3,4,5)总称为表面反应过程, 即催化反应的本征动力学
结论: 正级数反应, Da增加, 外扩散阻力增大,
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降低
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(2) 复合反应 同样, 忽略内扩散和相间传热影响进行讨论. 平行反应: A B r k C n1
催化作用导论 第三章 多相催化反应动力学_OK
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3）构型扩散
当分子运动时的直 径（动力学直径）与 孔径相当时，扩散系 数受孔径的影响变化 很 大 。 孔 径 小 于 1.5nm 的微孔中的扩散就属 于这种类型，如分子 筛孔道内的扩散。可 以利用构型扩散的特 点控程和扩散系数计算公 式，可知温度对反应 速率的影响比对扩散 速率的影响要大。多 相催化反应是扩散过 程与化学过程的结果。 因此反应速率随温度 的变化就比较复杂。 一般可分为四种情况：
（1）反应物分子在催化剂内表面上吸附； （2）吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用 或与气相分子作用进行化学反应； （3）反应产物向催化剂内表面脱附。
所要回答的是，反应机理是吸附控制，表面反应 控制，还是脱附控制？
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反应历程：基元反应的集合。有平行反应和连续 反应构成（相连的一系列步骤）。如：
2
3、为催化反应器的设计提供依据和基础。——动力学 规律把各种因素对反应速率的影响关联在一起，可以 为选择反应的最适宜条件（如原料组成、反应温度、 催化剂用量等）提供计算依据。如果把动力学规律和 特定反应器的传质、传热规律相结合，则可为反应器 设计、操作、控制以及最佳化提供相当可靠的计算方 程，现已发展建立起单独的课程：化学反应工程和/ 或催化反应工程。而催化反应动力学是催化反应工程 学的一个核心部分。
1925年，Tayor提出并强调了活性位的概念，催化表面是 不均匀的，不是所有表面的活性位都有催化活性。
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1943年，Hougen－Watson讨论了多孔催化剂中的吸附速 率控制、中毒和传质控制，并在假定化学计量系数为1 的条件下，提出了表面反应控制的速率方程。该方法 成功应用的最重要的例子是Hougen及其同事在1946年 发表的混合异辛烯在镍/硅藻土催化剂上的加氢动力学， 他们提出了17种可能的机理，最后的结论是速率控制 步骤是活性吸附的氢和异辛烯之间的表面反应。
多相反应器的分类及适用的单元操作过程
多相反应器的分类及适用的单元操作过程多相反应器是一种用于进行非均相催化反应的设备，通过将气体或液体的反应物质与固体催化剂接触，实现催化反应的进行。
根据其结构和工作原理，多相反应器可以分为多种类型，并且适用于不同的单元操作过程。
本文将逐步介绍多相反应器的分类以及适用的单元操作过程。
一、多相反应器的分类根据反应器结构和形式的不同，可以将多相反应器分为以下几种类型：1. 固定床反应器：固定床反应器是一种最常见的多相反应器类型。
它由一个固定的催化剂床层组成，催化剂固定在反应器内部的填料、网格或支撑物上。
反应物流经固定床后，与催化剂发生反应。
固定床反应器具有体积大、操作方便等优点。
2. 流动床反应器：流动床反应器是一种将液体或气体的反应物以流动的形式通过催化剂床层的装置。
在流动床反应器中，反应物进入反应器床层后，与催化剂接触并发生反应，反应产物从反应器中流出。
流动床反应器具有处理大量物质、操作灵活等优点。
3. 移动床反应器：移动床反应器是一种将固体或液体的反应物经过固体催化剂床层的载体上方运动的装置。
在移动床反应器中，反应物在固体催化剂床层上发生反应，反应产物沿床层向下流动，催化剂从反应器底部取出并再次注入到床层顶部。
移动床反应器适用于处理粒状固体及高粘度液体。
4. 进料床反应器：进料床反应器是一种将气体或液体的反应物与固体催化剂通过进料装置分别输入反应器的装置。
在进料床反应器中，反应物通过进料装置进入反应器，与固体催化剂在反应器内部发生反应。
进料床反应器适用于处理粒状固体及高粘度液体。
5. 旋转床反应器：旋转床反应器是一种通过旋转反应器床层或反应器本身来实现反应物与固体催化剂接触的装置。
旋转床反应器具有较高的传质速率和传热速率，适用于气体-固体反应等。
二、适用的单元操作过程多相反应器适用于许多不同的单元操作过程，其中一些常见的单元操作过程包括：1. 吸附：吸附是指将气体或液体的分子吸附到固体表面上的过程，多相反应器中的固体催化剂常常具有很高的吸附能力。
多相催化反应
多相催化反应
多相催化反应是一类物理和化学过程或反应,发生在两种或多种相（如气体、液体、
固体）之间的联系中。
它通常需要一种催化剂,可以促进特定的反应过程,改变通常发生的
步骤,来改变原料或产物的速率或产率。
在工业生产应用中,多相催化反应一般采用液-液体或液-固体系统中发生,用于合成许
多重要的化学物质,如萘和乙烯;合成萘,根据Reppe-Larsen反应,通过氨气在三氯甲烷和
水溶液中催化,已被广泛应用于芳香烃衍生物的合成。
多相催化反应也可以用于分子接枝。
例如,在相变体系中,可以实现液-液多相催化反
应人工聚合,通过硅烷接枝,使用叔丁基氯化银或其它反应物,使分子改性成具有表面活性
的混合物等多种反应。
另外,多相催化反应还可以用于生物分子及其衍生物之间的反应,例如β,γ-聚乙烯酰胺,酰胺,糖类,醇等反应,这些反应可以在溶液,悬浮液,固液,固体和浆等不同的相中发生。
多相催化反应的主要特点是反应的复杂程度高,反应活性调控困难,反应和催化剂的匹
配性要求优良等。
因此,设计和开发多相催化反应需要有效的专业知识和技术,整个过程非
常复杂,推动了相关技术的发展,扩大了多相催化反应的潜力和应用前景。
5-1.从催化剂的催化机理说起
一．催化作用的类型现阶段的高考题与模拟题中，涉及到催化剂时，常涉及到有催化剂参与的反应机理问题。
按照反应的基本特征，催化作用可以分为均相催化和多相催化。
1、多相催化指催化剂和反应物分别处于不同相的催化作用。
在高中阶段，如金属铂对烯烃加氢反应的催化作用，以铁为主的金属氧化物对合成氨反应的催化作用，五氧化二钒对二氧化硫和氧气反应转变为三氧化硫的催化作用，都属于多相催化。
在多相催化中，催化反应常在催化剂和反应物的接触面上进行，反应的过程常分为：（1）反应物分子向催化剂表面扩散；（2）反应物分子在催化剂表面的吸附；（3）被吸附的反应物分子在催化剂表面的反应；（4）生成物分子从催化剂表面脱附；（5）生成物分子向周围空间扩散等五步。
只要催化剂不中毒，就会循环这五个步骤，循环往复着进行着催化过程。
如图是金属铂对乙烯加氢反应的催化作用（截取自现代化学原理）由于各步反应的活化能都很小，导致反应速率大幅度提高。
上文提及的中毒。
有时在反应体系中含有少量的某些杂质，就会严重降低甚至完全破坏催化剂的活性。
这种物质称为催化毒物，这种现象称为催化剂中毒、这可能是毒物与催化剂形成化合物的缘故。
例如在SO 2的接触氧化中，Pt 是高效催化剂，但少量的As 会使Pt 中毒失活。
在合成氨反应中，O 2，CO ，CO 2，水汽、PH 3以及S 和它的化合物等杂质都可使Fe 催化剂中毒。
因此应用多相催化于工业生中保持原料的纯净是十分重要的。
当然使催化剂失活还有多种途径，如烧结、金属污染、相转变、组分流失等等。
在工业上，催化剂常常附着在一些不活的多孔性物质上，这种物质称为催化剂的载体。
载体的作用是使催化剂分散在载体上，产生大的表面积。
选用导热性好的载体有助于反应过程中催化剂散热，避免催化剂表面熔结或结晶增大。
催化剂分散在载体上只需薄薄的一层，可节省催化剂的用量。
此外催化剂附在载体上可增强催化剂的强度。
高中阶段学习过的常用载体有硅胶和分子筛等。
反应工程总复习题(答案).
化学反应工程试题答案一、单选题：（共60小题，每题0.5分）1、化学反应工程是研究如下问题的学科：（A）A、化学反应器工程问题B、化工单元操作C、反应器特性D、传递特性2、化学反应工程研究的对象是：（A）A、化学反应器B、单元操作C、化工流程D、化学工艺3、连续操作的反应器的独立变量为（C）A、浓度B、反应时间C、反应器体积大小4、理想混合的间歇反应器的独立变量为（B）A、反应速率B、反应时间C、反应空间5、连续操作的理想混合流反应器的独立变量是：（C）A、反应物浓度B、反应时间C、反应空间6、间歇操作的反应器所具有的特点包括：（A）A、参数随时间变化B、参数随空间变化C、累积量为零D、累积量不为零7、在对理想的全混流反应器进行物料衡算时，下面哪些量为零：（D）A、流入量B、流出量C、反应量D、累积量8、在对定常态操作的反应器进行物料衡算时，下面哪些量为零：（D）A、流入量B、流出量C、反应量D、累积量9、稳定的定常态操作点符合如下条件：（A）A、移热速率大于放热速率B、移热速率小于放热速率C、移热速率等于放热速率10、若CSTR的某一操作点是稳定的定常态操作点，则该操作状态具有的特点是：（C）A、移热速率大于放热速率B、移热速率小于放热速率C、移热速率等于放热速率11、在CSTR中进行一级不可逆反应，最多可以有几个定常态操作点？（D）A、0B、1C、2D、3E、412、对于反应级数大于零的反应，下述情况哪种容积效果最高？（C）A、单釜CSTRB、多釜CSTRC、PFR13、对于自催化反应，下述情况哪种容积效果最高？ （A ）A 、CSTR 串联PFRB 、最优循环比下操作的PFRC 、CSTR14、稳定的定常态操作的CSTR 反应器在该操作点下列情况是必然成立的： （B ）A 、移热速率等于放热速率B 、移热速率大于放热速率C 、移热速率小于放热速率15、对于级数大于零的自催化反应，其动力学线（()A A x ~r 1-）一般存在一个极值，下述情况哪种容积效果最高？ （D ）A 、单釜CSTRB 、多釜CSTRC 、PFRD 、CSTR 串联PFR16、对于反应级数小于零的反应，下述情况哪种容积效果最高？ （A ）A 、单釜CSTRB 、多釜CSTRC 、PFR17、对于绝热的放热反应，下述哪种操作方式的容积效果最高？ （A ）A 、CSTR 串联PFRB 、最优循环比下操作的PFRC 、CSTR18、平推流反应器的空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确？ （C ）A 、总是相等B 、总是不相等C 、不确定19、全混流反应器的空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确？ （C ）A 、总是相等B 、总是不相等C 、不确定20、平推流反应器中进行恒温、恒压等分子气相反应时，空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确？ （A ）A 、总是相等B 、总是不相等C 、不确定21、间歇反应器的反应转化率与反应器大小之间下述说法哪些正确？ （B ）A 、与反应器大小有关B 、与反应器大小无关C 、不确定22、在对间歇反应器进行设计时，反应器体积大小与下述哪个因素有关？ （B ）A 、反应时间B 、单位时间处理量C 、不确定23、从反应器的停留时间分布测定中求得无因次方差98.02=θσ，则反应器可近视为： （B ）A 、理想的平推流反应器B 、理想的全混流反应器C 、理想混合间歇反应器24、从反应器的停留时间分布测定中求得无因次方差02.02=θσ，则该反应器可近视为：（A ）A 、理想的平推流反应器B 、理想的全混流反应器C 、理想混合间歇反应器25、固定催化反应床层的空隙率B ε是影响床层流体流动特性的重要参数，一般情况下当Bε过大时，会导致流体如下现象产生：（B）A、床层压降变大B、沟流现象C、床层热点26、采用平推流和全混流反应器进行任意级数的反应，若反应空时相等，则平推流反应器出口转化率与全混流反应器的出口转化率之间的大小关系：（C）A、总是大于B、总是小于C、不能确定27、若脉冲法测得一反应器存在流体质点停留时间分布，则：（C）A、一定存在返混B、不存在返混C、不能确定28、若气固多相催化反应为内扩散过程所控制，可以通过下述哪种方法措施减小内扩散对反应速度的影响：（B）A、提高流体线速度B、减小催化剂的粒径C、增大线速度、D增大催化剂粒径29、若气固多相催化反应为外扩散过程所控制，可以通过下述哪种方法措施减小外扩散对反应速度的影响：（C）A、提高流体线速度B、减小催化剂的粒径C、增大线速度、D增大催化剂粒径30、若气固多相催化反应器内存在沟流现象，可以通过下述哪种措施加以改良：（B）A、提高流体线速度B、改善床层空隙率均一C、增大催化剂粒径31、若气固多相催化反应器内存在壁效应现象，可以通过下述哪种措施加以改良：（C）A、增大催化剂粒径B、减小反应器直径C、增大反应器直径32、若气固多相催化反应器内存在短路流现象，可以通过下述哪种措施加以改良：（B）A、增大催化床层直径B、改善床层空隙率均一C、增大催化剂粒径33、当分子扩散的平均自由程大于催化剂微孔直径时，分子在微孔中的扩散为：（A）A、努森扩散B、分子扩散C、构型扩散34、当分子扩散的平均自由程小于催化剂微孔直径时，分子在微孔中的扩散为：（B）A、努森扩散B、分子扩散C、构型扩散35、催化剂颗粒的有效利用系数η与催化剂的颗粒直径有关，当颗粒直径增大时，内表面利用率：（B）A、增大B、减小C、不变D、不确定36、催化剂颗粒的有效利用系数η与反应温度有关，反应温度提高，内表面利用率：（A）A、增大B、减小C、不变D、不确定37、均相CSTR反应器中放热S形曲线与移热直线一般有3个交点，高温区交点具有如下特征：（A）A、稳定的定常态B、非稳定的定常态C、不能确定是否稳定38、均相CSTR反应器中放热S形曲线与移热直线一般有3个交点，中温区交点具有如下特征：（B）A、稳定的定常态B、非稳定的定常态C、不能确定是否稳定39、均相CSTR反应器中放热S形曲线与移热直线一般有3个交点，低温区交点具有如下特征：（A）A、稳定的定常态B、非稳定的定常态C、不能确定是否稳定σ 0，则这个反应器近似可看作40、某反应器经脉冲示踪法测得的实验数据计算得方差2θ为：（A）A、理想的平推流反应器B、理想的全混流反应器C、理想混合间歇反应器41、下图中①②③④⑤分别代表5股物流；a、b、c、d代表四个操作点；L1、L2、L3分别代表三条不同的关系曲线，则曲线L1代表的含义为：（B）A、平衡温度线B、最优温度线C、动力学曲线42、如上图，曲线L2代表的含义为：（A）A、平衡温度线B、最优温度线C、动力学曲线43、如上图，曲线L3代表的含义为：（C）A、平衡温度线B、最优温度线C、动力学曲线44、如上图，a点的转化率与d点的转化率之间的关系为：（B）A、x a>x dB、x a<x dC、x a=x d45、如上图，b点与c点之间存在如下关系：（C）A 、x b >x cB 、x b <x cC 、x b =x c46、理想平推流反应器串联的级数越多，则流体质点经过反应器后的离散程度： （C ）A 、越大B 、越小C 、不变D 、不确定47、理想全混流反应器串联的级数越多，则流体质点经过反应器后的离散程度： （B ）A 、越大B 、越小C 、不变D 、不确定48、移热速率大于放热速率是全混流反应器保持稳定操作的： （B ）A 、充分条件B 、必要条件C 、充分必要条件49、可以通过下述的哪种方法减小固定催化床反应器床层阻力降P ∆： （B ）A 、提高线速度B 、提高床层空隙率C 、提高催化剂的比表面积50、球形催化剂进行一级不可逆反应，可以用梯尔模数值（ev s D k R =φ）的大小来判断内扩散的影响程度，若球形催化剂颗粒半径越大，则梯尔模型值越大，内扩散影响程度越则：（A ）A 、越大B 、越小C 、不变51、球形催化剂进行一级不可逆反应，可以用梯尔模数值（ev s D k R =φ）的大小来判断内扩散的影响程度，若球形催化剂颗粒半径越大，催化剂颗粒的有效系数则： （A ）A 、越大B 、越小C 、不变52、球形催化剂进行一级不可逆反应，可以用梯尔模数值（ev s D k R =φ）的大小来判断内扩散的影响程度，若反应物在粒内有效扩散系数越大，催化剂颗粒的有效系数则： （A ）A 、越大B 、越小C 、不变53、球形催化剂进行一级不可逆反应，可以用梯尔模数值（ev s D k R =φ）的大小来判断内扩散的影响程度，若所进行的化学反应速率越快，催化剂颗粒的有效利用系数则： （B ）A 、越大B 、越小C 、不变54、为了提高级数相对较高的主反应的选择性，在反应器选型时，下列哪种说法是合理的：（B ）A 、返混程度大的优于返混程度小的B 、返混程度大的劣于返混程度小的C 、相同55、在一定温度下达到定常态的气固多相催化反应，粒外扩散速率总是 粒内化学反应速率：（C）A、大于B、小于C、等于56、对于多段绝热固定床反应器，采用段间换热装置的目的主要是为了（A）A、消除轴向温度梯度B、消除径向温度梯度C、消除轴向浓度梯度D、消除径向浓度梯度57、若气固多相催化反应速率被内扩散所控制，则反应物气相主体浓度C AG与催化剂颗粒外表面浓度C AS之间的关系为：（C）A、C AG大于C ASB、C AG小于C ASC、C AG等于C AS58、若气固多相催化反应速率被外扩散所控制，则反应物气相主体浓度C AG与催化剂颗粒外表面浓度C AS之间的关系为：（A）A、C AG大于C ASB、C AG小于C ASC、C AG等于C AS59、可逆放热反应的x-T曲线如图所示，在图中A-H各点中：反应速率为零的点为：（A）（A）A和B和C （B）D和E和F （C）G和H60、如上图，在D、E、F三点中，反应速率由大到小的顺序为：（A）（A）D>E>F （B）D<E<F （C）无法确定二、多选题（共20小题，每题1分）1、一个反应器的特性一般从如下哪几个方面进行描述？（BCE）A、体积大小B、物质传递C、热量传递D、形状E、动量传递2、稳态连续操作的反应器特点包括： （BC ）A 、参数随时间变化B 、参数随空间变化C 、累积量为零D 、累积量不为零32、理想平推流反应器达到稳定的定常态操作时，下列哪些说法是正确的： （BC ）A 、 参数随时间变化B 、参数随空间变化C 、累积量为零D 、累积量不为零4、在对间歇反应器进行物料衡算时，下面哪些量为零： （AB ）A 、流入量B 、流出量C 、反应量D 、累积量5、全混流反应器CSTR 的特点包括： （AC ）A 、瞬间理想混合B 、返混程度最小C 、出口物料参数与器内相同D 、独立变量为时间6、平推流PFR 反应器的特点包括： （BD ）A 、瞬间理想混合B 、返混程度为零C 、出口物料参数与器内相同D 、独立变量为空间7、其一级不可逆反应在CSTR 中进行时可能有1至3个定常态操作点，则稳定的操作点可能有几个？ （ABC ）A 、没有B 、1个C 、2个D 、3个8、可以通过下述何种方式来有效消除固定床反应器的壁效应现象： （BC ）A 、增大催化剂颗粒粒径B 、减少催化剂颗粒粒径C 、增大反应器直径D 、提高反应器长度9、固定催化反应床层的空隙率B ε是影响床层流体流动特性的重要参数，一般情况下当B ε过大或床层填充不匀时，会导致流体产生： （ABC ）A 、沟流现象B 、短路流C 、壁效应D 、床层热点10、若气固多相催化反应器内存在沟流现象，可以通过下述哪种措施加以改良： （AB ）A 、减小催化剂粒径B 、改善床层空隙率均一C 、增大反应器直径11、若气固多相催化反应器内存在短路流现象，可以通过下述哪种措施加以改良： （AB ）A 、增大催化床层直径B 、改善床层空隙率均一C 、增大催化剂粒径12、气固多相催化反应本征动力学的推导一般涉及到下列哪些项？ （ACD ）A 、表面吸附B 、内扩散C 、表面反应D 、表面脱附E 、外扩散13、可以通过下述的哪种方法减小固定催化床反应器床层阻力降P ∆： （BC ）A 、提高流体线速度B 、减少流体线速率C 、提高床层空隙率14、多釜串联操作的全混流反应器在计算出口转化率时可采用N AN N k x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=τ111公式进行计算，该公式必须满足三个条件，它们是： （ABD ）A 、各釜温度一致B 、各釜体积相同C 、一级可逆反应D 、一级不可逆反应15、如图所示ABC 为某可逆放热气-固相催化反应的平衡曲线，DEF 为最佳温度曲线，则反应速度为零的点包括： （be ）a 、C-Fb 、A-Bc 、D-Ed 、Ge 、C16、对于多段绝热固定床反应器，采用段间换热装置的目的主要是为了： （AB ）A 、消除轴向温度梯度B 、提高反应器容积效率C 、消除轴向浓度梯度17、为了提高级数相对较高的主反应的选择性，在反应器选型时，下列哪种做法是合理的：（BC ）A 、选全混流不选平推流B 、选平推流不选全混流C 、选多釜串联的全混流不选单釜全混流D 、选间歇反应器不选平推流18、提高气固多相催化反应催化剂的有效利用系数的方法包括如下哪几项？ （ACD ）A 、提高反应温度B 、增大催化剂的粒径C 、减少催化剂的粒径D 、改善内扩散速率19、若气固多相催化反应速率被外扩散所控制，且所进行的催化反应为快反应，C AG代表主体浓度，C AS代表催化剂颗粒外表面浓度，下面的哪几项是合理存在的？（AC）A、C AG大于C ASB、C AG小于C ASC、C AS近似等于零D、C AG等于C AS20、重油催化裂化不宜选用的反应器包括：（ABD）A、固定床B、列管式C、流化床D、间歇釜式反应器三、判断题（共20小题，每题0.5分）1、装置结构、尺寸、型式影响反应器内物料流动、混合、传热等，从而改变反应的动力学特性。
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多相催化反应过程的七个阶段
多相催化反应是一种广泛应用于化工、环保、能源等领域的重要
技术。
在进行多相催化反应时，催化剂是一个至关重要的因素。
多相
催化反应过程可以分为七个阶段，下面将一一进行详细解析。
第一阶段：催化剂加载
在多相催化反应中，催化剂往往需要先被分散在反应体系中。
这
个过程也称为催化剂的加载。
催化剂的加载常常以多种方式进行，可
以是直接将催化剂粉末添加到反应物中，或者是将催化剂沉积在固体
载体上。
在这个阶段，我们需要控制好催化剂的负荷量，以及催化剂
所处的环境。
第二阶段：反应物进入催化剂
催化剂被加载后，反应物才能进入催化剂颗粒内部进行反应。
在
多相催化反应中，反应物可以是气态或液态。
当反应物进入催化剂的
颗粒内部时，会与催化剂表面的活性中心发生反应，从而形成产物。
第三阶段：扩散传递
在反应物进入催化剂的颗粒内部后，下一步就是扩散过程。
在这
个过程中，反应物需要通过催化剂颗粒内部的孔道、通道等进行扩散，从而到达催化剂表面的活性中心。
如果孔道、通道太小，就会影响反
应物的扩散速率，从而影响反应的进程。
第四阶段：吸附
在反应物进入催化剂的表面后，会与催化剂表面的活性中心发生
吸附作用。
催化剂表面的活性中心可以吸附反应物、产物、副产物等
物质，然后在其上发生化学反应。
因此，在这个阶段中，反应物需要
克服吸附力的作用，从而达到催化剂表面活性中心的位置。
第五阶段：反应
当反应物进入催化剂表面的活性中心后，就会发生化学反应。
这
个过程也是整个多相催化反应的核心。
反应的速率取决于反应物的浓度、反应温度、催化剂的选择等因素。
第六阶段：产物扩散传递
在催化反应后，产物需要通过催化剂的孔道、通道等进行扩散，从而离开催化剂。
在这个过程中，产物浓度的变化可以影响反应的进程，从而导致反应速率的改变。
第七阶段：催化剂再生
在多相催化反应过程中，催化剂会逐渐失活。
因此，需要对催化剂进行再生，以保证其长期可持续的使用。
催化剂再生的方式往往是将催化剂从反应体系中取出，并进行物理、化学处理，从而恢复其催化活性。
综上所述，多相催化反应过程可以分为七个阶段，每个阶段都有其独特的影响因素和控制方法。
对多相催化反应过程的深入研究，不仅有助于我们优化反应条件，提高反应效率，而且也能为许多工业生产提供技术支持。