《反应工程》第八章 其他多相反应器.pdf

第八章 其他多相反应器 1.双膜模型设想在气—液两相流的相界面处存在着呈滞流状态的气膜和液膜，而把气、液两 相阻力集中在这两个流体膜内，而假定气相主体和液相主体内组成_______，不存在着传质 阻力。（均一） 2.双膜模型设想在气—液两相流的相界面处存在着呈滞流状态的_______和_______，而把 气、液两相阻力集中在这两个流体膜内，而假定气相主体和液相主体内组成均一，不存在着 传质阻力。（气膜、液膜） 3.双膜模型把复杂的相间传质过程模拟成_____________________的叠加，相间传质总阻力 等于双膜传质阻力的加和。（串联的稳定的双膜分子扩散过程） 4.双膜模型把复杂的相间传质过程模拟成串联的稳定的双膜分子扩散过程的叠加，相间传质 总阻力等于_____________________。（双膜传质阻力的加和） 5.将双膜理论应用于气—液相反应过程，根据扩散与反应速率的相对大小的不同，可以把反 应分成四类：_______、_______、_______、_______。（极慢反应、慢速反应、快反应、瞬 间反应） 6.在进行气—液相反应器设计时同样包括两方面的内容。首先是根据气—液反应系统的动力 学特征选择正确的_______，然后结合反应器的特性来确定能满足给定生产任务的_______。 （反应器型式、反应器几何尺寸） 7.在进行气—液相反应器设计时同样包括两方面的内容。首先是根据气—液反应系统的 _______选择正确的反应器型式，然后结合_______来确定能满足给定生产任务的反应器几何 尺寸。（动力学特征、反应器的特性） 8.气—液—固体系的浆态反应器可以通过_______的作用，也可以仅仅借助_______作用使催 化剂的固体细粒很好的分散于液体中并形成淤浆状，这两种类型的浆态反应器在工业上均有 采用。（机械搅拌、气体的鼓泡） 9.简述流化床反应器的开发和放大时考虑的问题？ 答：主要是通过以下三个方面来考虑： 1）催化剂的性能。催化剂必须具有良好的活性、选择性和稳定性；催化剂的粒度和粒 度分布能维持良好的流化质量。 2）操作条件要注意放大效应的影响； 3）床层结构上通过分布板和内部构件两方面来考虑，增加气液的接触面积和有效的传 热，维持一定的压降。 10.简述双膜理论？ 答：该模型设想在气—液两相流的相界面处存在着呈滞流状态的气膜和液膜，而把气液两相 阻力集中在这两个流体膜内，而假定气相主体和液相主体内组成均一，不存在传质阻力。组 分是通过在气膜和液膜内的稳定的分子扩散过程来进行传质的，通过气膜传递到相界面的溶 质组分瞬间的溶于液体且达到平衡。因此，把复杂的相间传质过程模拟成串联的稳定的双膜 分子扩散过程的叠加，相间传质总阻力等于传质阻力的加和。 11.简述气—液相反应器的设计所包含的内容？ 答：首先是根据气—液反应系统的动力学特征来选择正确的反应器型式，然后结合反应器特 性来确定能满足给定生产任务的反应器几何尺寸。 12.简述气—液相反应器型式的选择应考虑的因素？ 答：1）气、液的接触方式，即气体和液体在器内的流动模式； kGA kLA 2）相间传质系数 、 ； 3）气、液流动速率； 4）气—液反应控制区的考虑。 13.以纯液体在悬浮催化剂上的加氢反应为例来说明气—液—固反应的过程？ 答：1）气相中的反应组分（如氢气）通过气膜向气液界面的扩散传质； 2）氢在气液界面上溶解，假定达到平衡，然后通过液膜向液相主体内进行扩散； 3）氢在液相主体内具有均一的浓度，它将进一步通过固体表面上的液膜从液相主体向 固体粒子表面扩散； 4）气相反应组分和液相反应组分在固体表面上发生反应； 5）整个反应过程就是按上述步骤依次的进行。