精细化工工程期末考试

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1、名称解释：1. 理想置换：是指在与流动方向垂直的截面上各点的流速和流向完全相同，就想活塞平推一样。故称“活塞流”。2. 理想混合：是指反应器内物料达到了完全混合各店浓度温度完全均一。3. 空间时间：表示管式流动反应器的生产能力，时间越小生产能力越大。4. 空间速度：表示管式流动反应器的生产能力，空速越高生产能力越大。5. 反应器的有效体积：即物料占有的体积，亦叫反应体积。6. 反应器的装料负数： 决定反应器的实际体积7. 催化剂空速=8. 催化剂空时收率=9. 停留时间分布函数：流体微元通过反应器的时间称为停留时间，由于存在返混合流体微元停留时间不等形成了一定的停留时间分布，用函数来表示停留时

2、间的分布就叫做停留时间分布函数。10. 容积效应：在等温等容过程中，相同产量相同转化率，相同初始浓度和温度下，所需理想管式流动反应器体积（）和理想连釜式反应器有效体积（)s之比。11. 飞温:强放热反应时，固定床内热点温度会超过允许的最高温度。甚至会失去控制。称为飞温。12. 壁效应：器壁对空隙率分布的影响及由此造成对流动传热和传质的影响称壁效应。13. 固定床反应器：反应物料呈气态通过由静止的催化剂颗粒构成的床层进行反应的装置称为气固相固定床催化反应器。14. 膨胀因子：把每转化1mol反应物A所引起的反应体系内 物质的量的改变量 定义为膨胀因子。15. 绝热温升降:反应物A转化率达100%

3、时，反应体系升高或降低的温度。16. 多组分精馏：就是用精馏的方式分离三种或更多种组分的溶液。17. 关键组分：在待分离的多组分溶液中选取工艺中最关心的两个组分（一般是选择发挥度相邻的两个组分)对其分离要求作出规定，即指定它们在馏出液和釜液中的浓度，所选定的两个组分称关键组分，沸点高-轻关键组分 沸点低-重关键组分18. 清晰分割：如果轻重关键组分的挥发度相差较大，且两者为相邻组分，此时可认为比重关键组分还重的组分全部在塔底产品中，比轻关键组分还轻的组分全部在塔顶产品中，这种情况称为清晰分割。19. 非清晰分割：如果轻重关键组分不是相邻组分，则塔顶和塔底产品中必有中间组分，此外如果进料液中非关

4、键组分的相对挥发度与关键组分相差不大，则塔顶产品中就含有比重关键组分还重的组分，塔底产品中含有比轻关键组分还轻的组分，上述两种情况均称为非清晰分割。20. 特殊精馏：在被分离混合液中加入另一新组分，因其与被分离组分的作用不同，使原组分之间的相对挥发度增加，从而可用精馏的方法实现分离。21. 恒沸精馏：在被分离的溶剂中加入另一新组分，该组分能与原溶液中一个或两个组分形成沸点更低的恒沸物，恒沸物从塔顶蒸出塔底引出较纯产品，加入的新组分称挟带剂，这种特殊的精馏的方法叫恒沸精馏。22. 萃取精馏：是在被分离混合物中加入溶剂（又称萃取剂），与恒沸精馏不同的是萃取剂不与被分离液中任何组分形成恒沸物，萃取剂

5、的沸点比原溶液各组分的沸点均高，它与原料液中某个组分有较强的吸引力可显著降低该组分的蒸汽压，从而增大原料液中被分离组分的相对挥发度，使得恒沸物或沸点相差很小的物系仍能用精馏的方法分离。23. 最小回流比：与双组份精馏相同，在多组分精馏中，当轻、重关键组分的分离要求确定后，在一定的进料状态下用无限多层理论塔板才能满足分离要求所需的回流比称为最小回流比Rmin简答填空1精细化工生产有哪些特点？对反应设备有哪些要求？特点：多品种、化学反应复杂、反应物料相态多样化、反应介质腐蚀性强、高技术密集度要求：反应器内要有良好的传质和传热条件，建立合适的浓度，温度分布体系，对于强放热或吸热反应要保证足够快的传递

6、速率和可靠的热稳定性，根据操作温度，压力和介质的腐蚀性能，要求设备材料，形式和结构具有可靠的机械强度和抗腐蚀性能。2反应器有哪几种类型？管式反应器、釜式反应器、塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、滴流床反应器3反应器有哪几种操作方式？（间歇操作、连续操作、半连续操作）4工业反应器的放大方式有哪几种，其中数学模型法包括那几步骤？步骤：实验室规模试验、小型试验、大型冷模实验、中间试验、计算机实验 放大方式：相似放大法、逐级经验放大方法、数学模型方法5搅拌器有哪几种类型？（涡轮式、桨式、锚式、框式、螺带式）6搅拌器的叶轮分为哪两种？（径向叶轮、轴向叶轮）7反应器内装设挡板的目的是什

7、么？有哪几种装设方式？目的：使切向流动变为轴向和径向流动同时增大液体湍流的程度，可消除打旋装设方式：1）对于低粘度液体挡板离开在壁上2）对于中等粘度液体挡板离开釜壁3）对于高粘度液体挡板离开釜壁成一定角度，改善搅拌效果。8常用高温热源有哪些?(高压饱和水蒸气、高压汽水混合物、联苯混合物、电加热、烟道气加热)9理想管式流动反应器连续操作与单段连续釜式反应器相比哪个生产效率高，为什么？理想管式流动反应器的生产效率高，理想管式流动反应器内反应浓度是由高到低逐渐变化的，反应速率也是由大逐渐变小，出口处反应速率最小，而理想连续釜式反应器内整个反应的反应速度不变，都与理想管式流动反应器出口处最小反应速度相

8、同。10管式反应器有哪些类型？（水平管式反应器、立管式反应器、盘管式反应器、U型管式反应器）11停留时间分布函数有哪几种测定方法？（阶跃响应发、脉冲响应法、理想置换和理想混合反应器的停留时间分布函数）12塔板反应器有哪几种构型？（填料塔、板式塔、喷雾塔、鼓泡塔）13塔式反应器有哪些附属装置？（液体喷淋装置、液体再分布装置、气体入口的布气结构、除沫器、消泡和防旋板支撑板）14鼓泡塔的流体流动状态分为哪三个区域？（安静鼓泡区、湍流鼓泡区、栓塞气泡流动区）15固定床反应器有哪几种构型？（绝热式、换热式 绝热式分为单段和多段，换热式分为对外换热和自身换热式 ）16多组分精馏有哪几种方式？（间歇精馏、多

9、塔精馏、测线精馏）17多组分精馏必须满足哪些需求？（满足工艺要求，生产能力强、耗能低，收率高，操作费用低、流程短，设备投资费用低）18相平衡常数有哪些应用？（泡点温度及平衡气相组成的计算、露点温度和平衡液相组成的计算、多组分溶液的部分气化）19恒沸精馏时，恒沸剂有哪些需求？（挟带剂所形成的恒沸物的沸点低，与被分离的组分的沸点差大，一般不小于10C、形成的恒沸液应主要挟带料液中含量少的组分，单位恒沸剂的挟带量要大，这样挟带剂用量与气化量少，热量消耗少、形成的恒沸液能冷凝分层，易于将恒沸剂分离，重新使用、使用安全，性质稳定，价格便宜的）20萃取精馏时，萃取剂有哪些要求？（选择性好，加入少量萃取剂就

10、能使原组分间的相对挥发度有较大提高、沸点高，与被分离组分的沸点差适当地大，使萃取剂易于回收，可循环使用、与料液的互溶性大，不产生分层现象、使用安全性质稳定，价格便宜）21与恒沸精馏比较，萃取精馏有哪些优缺点？（萃取剂比挟带剂易于选择、萃取剂以液态从塔顶进入，从塔底流出，而恒沸剂以气态挟带组分从塔顶流出，故萃取剂精馏的耗能量较恒沸精馏的小、萃取剂加入量可以在较大范围内变动，操作较恒沸精馏灵活，易控制、萃取剂需要连续不断从塔顶送入，以保证塔内液相中一定的萃取剂浓度，故萃取精馏不适于间歇操作）22板式塔有哪几种构型？（泡罩塔、筛板塔、浮阀塔）23对主，副，平行反应 怎样才能得到较多的目的产物R？（要使R的收率高，就要设法使比值增大，因为对于一定反应体系和温度k1、k2、a1和a2都是常数，故可调节得较大值（=）当a1a2时，即主反应级数较高时，提高,比值增大，收率就高。当a1a2时，即主反应级数较低时，则降低可提高R的收率，当a1=a2时，反应物浓度对R收率无影响）