在内径为1.2m的丙烯腈硫化床反应器中,堆放了3.62t磷钼酸铋催化剂,其颗粒密度为1100kg/m3。堆积高度为5m,流化后床层高度为10m。试求:(1)固定床空隙率;(2)流化床空隙率;(3)流化床的压降。
今有含SO2的空气需要净化处理。采用以活性炭为催化剂,以水为液体介质的滴流床反应器,在0.101MPa,25℃下将SO2氧化为SO3,溶于水而成稀硫酸从反应器底部流出。反应的控制步骤是O2在催化剂表面的吸附,以O2表示的反应速率
rA=ηρPkcAS[mol/(cm3·s)](按床层体积计)
式中,cAS为催化剂表面处的O2浓度,单位为mol/cm3。已知:内扩散有效因子η=0.6,堆密度ρb=1.0g/cm3,1级反应速率常数k=0.06cm3/(g·s),床层空隙率ε=0.3,kLSaS=0.3s-1,kLaL=0.03s-1,气体流量为100cm3/s,O2在水中溶解度的亨利常数H=5.0,反应器直径10cm,塔顶入口处气体的摩尔分数分别为SO22%,O219%,N279%。试求SO2转化率为80%时滴流床反应器的床层高度。
化剂的活性下降。为了保持所要求的转化率,将原料进口温度提高至470℃,出口物料温度相应升至448℃;若反应的活化能为83.7kJ/mol,试估计催化剂活性下降的百分数。
在间歇反应器中,于15℃等温条件下采用葡萄糖淀粉酶进行麦芽糖水解反应,Km=1.22×10-2mol/L,麦芽糖的初始浓度为2.58×10-3mol/L,反应10min测得麦芽糖转化率为30%,试计算麦芽糖转化率达90%时所需的反应时间。
在一管式反应器中进行一放热反应。实测得管壁的温度Tw为470K,管中心最高温度Tc为770K,反应活化能为86360J/mol,求:
(1)管壁上的反应速率与管中心反应速率之比;
(2)若取流体的平均温度,求在平均温度下的反应速率与管中心处的反应速率之比。
对于异构化反应A====B,在400K下可快速建立平衡。在该温度下它们的蒸气压为:=202.65kPa,=253.31kPa。现将气相A和气相B混合后置于具活塞的管式反应器中并维持在400K。给该管式反应器充压至101.33kPa,且该反应系统的体积随着活塞的移动缓慢减小,当压力达222.92kPa时可观察到露点。假设该溶液为理想溶液,计算:
已知某台670t/h锅炉汽包长度L=21m,内径dn=1.600m,壁厚δ=0.096m。汽包内构件质量为汽包筒身质量的8.15%,正常水位在汽包几何中心线以下50mm,汽包压力为14.5MPa。汽包的金属质量为Mqb=95365kg,汽包中水的质量为Mw=12576kg,汽包钢材的比热容为0.46kJ/(kg·K)。假定汽包压力在运行中突然下降0.5MPa,计算该锅炉汽包的会有多少千克水被蒸发?并对计算结果进行分析与讨论。