6.在固定床反应器中，分别进行一级和二级不可逆气固催化反应，试比较a、b两处的η值大小（a处靠近反应器的进口，b处靠近反应器的出口），并说明理由。
（1）一级放热反应，绝热操作；ηa>ηb
（2）二级反应，等温操作。
ηa<ηb
三、问答题（每题6分，共12分）
1.液相复合反应
若
为使目的产物P的选择性高，应选择：
（1）若采用间歇反应釜，其加料方式为？
（2）若采用管式反应器，其进料方式为？
（3）若E1>E2，则反应温度应尽可能采用高温或低温？
答：
为使目的产物P的选择性高，应选择：
（1）若采用间歇反应釜，其加料方式为 A一次性加入，B连续滴加 ；
（2）若采用管式反应器，其进料方式为 A从反应器进口处加入，B沿管长多处加入 ；
（3）若E1>E2，则反应温度应采用 高温 。
2.在四段绝热式固定床反应器中进行n级不可逆反应,各段的催化剂量相同,且控制进入各段的反应物料温度相等.若n>0,试问
（1）哪一段的净转化率最大?
哪一段最小?
（2）若段间采用冷激方法进行降温,试问第一段与第二段之间和第二段与第三段之间
哪处需加入的冷激剂量多?
为什么?
解:
（1）虽然各段进口温度相等,在催化剂量相同的情况下,净转化率也按1至4段的顺
序递减,第一段最大,第二段次之,第三段再次之，第四段最小.
（2）因第一段反应量大于第二段反应量,所以1-2段间要取出的热量比2-3段间要取出
的热量大,因而1-2段间需要的冷激量也大于2-3段间需要的冷激剂量.
四、计算题：
（第1，2题均为12分，第3题为14分，共38分）
1.在反应体积为1m3的釜式反应器中，环氧丙烷的甲醇溶液与水反应生产丙二醇-1，2：
该反应对环氧丙烷为一级，对水为零级，反应温度下反应速率常数等于0.98h-1，原料液中环氧丙烷的浓度为2.1kmol/m3，环氧丙烷的最终转化率为90%。
（1）若采用间歇操作，辅助时间为0.65h，则丙二醇-1，2的日产量是多少？
（2）有人建议改在定态下连续操作，其余条件不变，则丙二醇-1，2的日产量又是多少？
（3）为什么这两种操作方式的产量会有不同？
解：
（1）一级不可逆反应：
丙二醇的浓度=
丙二醇的产量=
＝
（2）采用定态下连续操作
所以Q0=0.109m3/h
丙二醇的产量=
（3）因连续釜在低的反应物浓度下操作，反应速率慢，故产量低。
2.对一闭式反应器进行停留时间分布实验测定，在Q＝300L/min下，得到E（t）～t关系如下图所示。
由于该图放置已久，纵坐标模糊不清。
试根据E（t）函数性质确定并计算：
（1）E（t）
E（t）/min－1
（2）F（t）
（3）该反应器体积为多少？
（4）多级串联模型参数N为多少？
（5）无因次方差
为多少？
（6）轴向扩散模型参数
为多少？
0 10 20 t/min
答：
（1）E（t）＝ -1/200（t-20）
（2）F（t）＝ -t2/400+0.1t
（3）V＝ 2m3
（4）多级串联模型参数N＝2
（5）无因次方差
（6）
3．某一级不可逆气固催化反应，在反应温度150℃下，测得kP=5s-1,有效扩散系数DeA=0.2cm2/s。
求：
（1）当颗粒直径为0.1mm时，内扩散影响是否已消除？
（2）欲保持催化剂内扩散有效因子为0.8，则颗粒直径应不大于多少？
解：
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