问答题 在三段绝热式固定床反应器中进行n级不可逆反应,各段的催化剂量相等,且控制进入各段的反应物料温度相等。若n>0,试问
【正确答案】(1)n>0时,虽然各段进口温度相等,但反应物浓度按1至3段的顺序递减,则反应速率也按1至3段递减。在催化剂用量相同的情况下,净转化率也按1至3顺序递减,第一段最大,第二段次之,第三段最小。
【答案解析】[思路] 虽然各段进口温度相等,催化剂用量也相等,但反应物浓度是不会相等的,据此可进行分析各段催化剂的转化率。
【正确答案】因第一段反应量大于第二段反应量,所以1,2段之间要取出的热量比2,3段之间取出的热量大,因而1,2段间需要的冷激剂量也大于2,3段间所需的冷激剂量。
【答案解析】[思路] 在其他条件相同的情况下,由(1)的结论清楚地知道哪段需要的冷激剂多。
【正确答案】(3)n<0时,反应速率按1至3段的顺序增加,第二段净转化率最小,第三段最大,因而1,2段之间的冷激剂量小于2,3段间的冷激剂量。
【答案解析】[思路] 若n<0,其结论与前(1)和(2)问题相反。