反应工程考试习题库1

#介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为。(部分凝集态)在气—液鼓泡搅拌装置中，气体以气泡方式通过装置，是宏观流体，而为微观流体。(气体、液体)在气—液喷雾塔中液体以液滴形式的分散相，是宏观流体，而为微观流体。(液体、气体)反应级数n=时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。(1)对于反应器，微观流体与宏观流体具有相同的反应结果。(平推流)当反应级数n>1时，宏观流体具有比微观流体的出口转化率。(高)当反应级数n1时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。(>)当反应级数nv1时，宏观流体具有比微观流体的出口转化率。(低)当反应级数n1时，宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。(V〉TOC\o"1-5"\h\z脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为。(A)A.E(t)曲线B.F(t)曲线C.I(t)曲线D.y(t)曲线阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为。(B)A.E(t)曲线B.F(t)曲线C.I(t)曲线D.y(t)曲线平推流流动的E(t)曲线的方差叩=。(A)A.0B.0~1C.1D.>152•全混流流动的E(t)曲线的方差叩=。(C)A.0B.0~1C.1D.>1轴向分散模型的物料衡算方程在式边界条件下有解析解。(D)A.闭—闭B.开—闭C.闭—开D.开—开轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与无关。(C)A.示踪剂的种类B.示踪剂的输入方式C.管内的流动状态D.检测位置反应级数n=时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。(C)TOC\o"1-5"\h\zA.0B.0.5C.1D.2当反应级数n时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。(C)A.=0B.=1C.>1D.v1当反应级数n时，宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。(D)A.=0B.=1C.>1D.v1当反应级数n时，微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。(D)A.=0B.=1C.>1D.v1当反应级数n时，微观流体具有比宏观流体低的出口转化率。(C)A.=0B.=1C.>1D.v160停留时间分布密度函数E(t)的含义？答：在定常态下的连续稳定流动系统中，相对于某瞬间t=0流入反应器内的流体，在反应器

出口流体的质点中，在器内停留了t到t+dt之间的流体的质点所占的分率为E(t)d(t②分)。jsE(t)dt=1.00。F(t)=ilE(F(t)=ilE(t)dt0,在出口流体中停留时间小于t的物料所占的分率为F(t)简述描述停留时间分布函数的特征值？答：用两个最重要的特征值来描述一一平均停留时间*和方差&f。1)t定义式为：'》；tE(t)dt，平均停留时间t是E(t)曲线的分布中心，是E(t)曲线对于坐标原点的一次矩，又称E(t)的数学期望。2)&t2是表示停留时间分布的分散程度的量，在数学上它是指对于平均停留时间的二次矩&t2=jJ2E(t)dt-12。简述寻求停留时间分布的实验方法及其分类？答：通过物理示踪法来测反应器物料的停留时间的分布曲线。所谓物理示踪是指采用一种易检测的无化学反应活性的物质按一定的输入方式加入稳定的流动系统，通过观测该示踪物质在系统出口的浓度随时间的变化来确定系统物料的停留时间分布。根据示踪剂输入方式的不同大致分为四种：脉冲法、阶跃法、周期示踪法和随机输入法。简述脉冲示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？答：脉冲示踪法是在定常态操作的连续流动系统的入口处在t=0的瞬间输入一定量M克的示踪剂A，并同时在出口处记E(t)=~^A录出口物料中示踪剂的浓度随时间的变化。对应的曲线为E(t)曲线，C0。简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？答：阶跃示踪法是对于定常态的连续流动系统，在某瞬间t=0将流入系统的流体切换为含有示踪剂A且浓度为Cao的流体，同时保持系统内流动模式不变，并在切换的同时，在出口处CF(t)=CA测出出口流体中示踪剂A的浓度随时间的变化。对应的曲线为F(t),CA0。简述建立非理想流动的流动模型的步骤？答：1)通过冷态模型实验测定实验装置的停留时间分布；2)根据所得的有关E(t)或F(t)的结果通过合理的简化提出可能的流动模型，并根据停留时间分布的实验数据来确定所提出的模型中所引入的模型参数；3)结合反应动力学数据通过模拟计算来预测反应结果；4)通过一定规模的热模实验来验证模型的准确性。简述非理想流动轴向扩散模型的特点？答：1)在管内径向截面上流体具有均一的流速；2)在流动方向上流体存在扩散过程，该过程类似于分子扩散，符合Fick定律；3)轴向混合系数EZ在管内为定值；4)径向不存在扩散；

5）管内不存在死区或短路流。简述非理想流动轴向扩散模型的定义？答：为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果，可借助这种返混与扩散过程的相似性，在平推流的基础上叠加上轴向返混扩散相来加以修正，并人为的假定该轴向返混过程可以用费克（Fick）定律加以定量描述。所以，该模型称为“轴向分散模型”（或轴向扩散模型）简述非理想流动多级混合模型的特点？答：把实际的工业反应器模拟成由n个容积相等串联的全混流区所组成，来等效的描述返混-Vt二——和停留时间分布对反应过程内的影响。设反应器容积为V，物料流入速率为V。，则v0，t二丄iN举例说明微观流体和宏观流体的区别？答；若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为微观流体；若流体是以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元来进行微团之间的混合，且在混合时微团之间并不发生物质的交换，微团内部具有均匀的组成和相同的停留时间，这种流体称为宏观流体。如在气—液鼓泡搅拌装置中，气体以气泡方式通过装置，此时气体是宏观流体，而液体为微观流体。应用脉冲示踪法测定一容积为12l的反应装置，进入此反应器的流体流速v0=0.8（l/min），在定常态下脉冲的输入80克的示踪剂A，并同时测其出口物料中A的浓度CA随时间的变化，实测数据如下：t(min)05101520253035Ca(g/l)03554210卜Cdt=—=C=-80=100

Av卜Cdt=—=C=-80=100

Av00.80卜Cdt=5[0+2(5+4+1)+4(3+5+2+0)]=1000A3•••实验数据的一致性检验是满足的。&2&2=L12E(t)dt-t20V12其中t===15(min)其中v0.80由数据计算得如下表：

E(t)=CA/C00.030.050.050.040.020.010t2E（t）00.75511.251612.590j812E(t)dt=-[0+2(5+16+9)+4(0.75+11.25+12.5+0)]=26303b2=263-(15)2=38tb2b2淬=12背=0-169有一管式反应装置经脉冲示踪法实验测得如下表所示的数：v0=0.8m3/min;m=80kg;•C0=80/0.8=100t(分)0246810121416CA(kg/m3)06.512.512.5105.02.51.00试根据表列数据确定该装置的有效容积V、平均停留时间t、方差b:和珂。解：首先对实验数据进行一致性检验：卜Cdt=M=C=1000Av00卜Cdt=生C+4(C+C+C+C)+2(C+C+C)+C]=C=1000A3A1A2A4A6A8A3A5A7A90•一致性检验表明，脉冲示踪法所得的实验数据是合理的。计算所得数据如下表所示：ti（分）0246810121416E(t)i00.0650.1250.1250.1000.0500.0250.0100tE(t)ii00.130.50.750.800.500.300.1400t2E(t)00.262.04.56.45.03.601.9600ii..t=j8tE(t)dt•0=6.187(min)tE(t)+4(tE(t)+1E(t)+1E(t)+1E(t))=6.187(min)11224466882(tE(t)+1E(t)+1E(t))+1E(t)33557799•V=vt=0.8x6.187=4.95(m3)b2t=j812E(t)dt-12=47.25-(6.187)2b2t0b2

b2

-^■t-t28.971(6.1872=0.234Ez=0.08273Ez=0.08273•某反应器用示踪法测其流量，当边界为开一开式时，测得Ul在此反应器内进行一般不可逆反应，此反应若在活塞流反应器中进行，转化率为99%，若用多釜串联模型，求此反应器的出口转化率。21b2二+8()2二0.2178解：PePe2_10N1N——求此反应器的出口转化率。21b2二+8()2二0.2178解：PePe2_10N1N——4.5920t-CJxA00dxAkC(1-x)

A0AJxd(1-x)1kt—JAa—In—01-xAx—1-—1-—Akt(1+—)NNx—96%A75.用多级全混流串联模型来模拟一管式反应装置中的脉冲实验，已知12—6.187，求活塞流：=4.601-xAb2二8.971t1)2)1)2)推算模型参数N；推算一级不可逆等温反应的出口转化率。解：2)0126.18721N——4.2720取N=4

（Temkin）固体催化剂的比表面积的经典测定方法是基于方程。（BET）在气一固相催化反应中，反应速率一般是以单位催化剂的重量为基准的，如反应A-B,A-1dn—r=—-—a的反应速率的定义为。（AWdt）对于气—固相催化反应，要测定真实的反应速率，必须首先排除和的影响。（内扩散、外扩散）测定气固相催化速率检验外扩散影响时，可以同时改变催化剂装量和进料流量，但保持不变。（WFA0）测定气固相催化速率检验外扩散影响时，可以同时改变和，但保持wfa0不变。（催化剂装量、进料流量）测定气固相催化速率检验内扩散影响时，可改变催化剂的，在恒定的WFA0下测，看二者的变化关系。［粒度（直径dp）转化率］测定气固相催化速率检验内扩散影响时，可改变催化剂的粒度（直径dp），在恒定的下测转化率，看二者的变化关系。（w'fao）催化剂回转式反应器是把催化剂夹在框架中快速回转，从而排除影响和达到气相及反应器的目的。（外扩散、完全混合、等温）流动循环（无梯度）式反应器是指消除的存在，使实验的准确性提高。（温度梯度、浓度梯度）对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当孔径较大时，扩散阻力是由所致。（分子间碰撞）对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当孔径较大时，扩散阻力是由分子间碰撞所致，这种扩散通常称为。［分子扩散（容积扩散）］对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。（0.1um）对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约0.1um时，为扩散阻力的主要因素。（分子与孔壁的碰撞）对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约0.1um时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素，这种扩散称为。（努森扩散）等温催化剂的有效系数n为催化剂粒子的与催化剂内部的之比。（实际反应速率、浓度和温度与其外表面上的相等时的反应速率）气—固相催化反应的内扩散模数它是表征内扩散影响的重要参数。气—固相催化反应的内扩散模数它是表征内扩散影响的重要参数。r.'kvCsm—123•气一固相催化反应的内扩散模数023•气一固相催化反应的内扩散模数0:kCm-1VS—\：De它是表征内扩散影响的重要参数，数值平方的大小反映了与之比。（表面反应速率、内扩散速率）气一固相催化反应的内扩散模数0S的大小可判别内扩散的影响程度，0S愈大，则粒内的浓度梯度就，反之，0S愈小，内外浓度愈近于。（愈大、均一）催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的失活，也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的失活。（物理、化学）催化剂的失活可能是由于某些化学物质的中毒引起的，关于中毒的两种极端情况是与。（均匀中毒、孔口中毒）描述气—固相非催化反应的模型有:、、。（整体均匀转化模型粒径不变的缩核模型、粒径缩小的缩粒模型）对于气—固相非催化反应的缩核模型，反应从粒子外表面逐渐向内核部分推进，但粒子体积。（不变）煤炭燃烧属于气—固相非催化反应，粒径随着反应进行而不断的缩小，这种模型属于粒径缩小的模型。（缩粒）硫化矿的燃烧、氧化铁的还原都属于气—固相非催化反应，反应从粒子外表面逐渐向内核部分推进，但粒子体积不变，这种模型属于粒径不变的模型。（缩核）膜内转化系数Y值的大小反映了在膜内进行的那部分反应可能占的比例，因而可以用来判断的程度。（反应快慢）测定气—液相反应速率的方法与均相反应时不同之点是实验时要排除气相和液相中的，使反应在动力学区域内进行。（扩散阻力）TOC\o"1-5"\h\z下列哪种物质属于半导体催化剂。（B）A.金属B.金属硫化物C.金属盐类D.酸性催化剂下列哪种物质属于绝缘体催化剂。（D）A.金属B.金属氧化物C.金属盐类D.酸性催化剂骨架Ni催化剂的制备是将Ni与Al按比例混合熔炼，制成合金，粉碎以后再用苛性钠溶液溶去合金中的Al而形成骨架，这种制备方法是。（A）A.溶蚀法B.热熔法C.沉淀法D.混合法下列不属于Langmuir型等温吸附的假定的是。（B）A.均匀表面B.多分子层吸附C.分子间无作用D.吸附机理相同下列属于理想吸附等温方程的是。（A）A.Langmuir型B.Freundlich型C.Temkin型D.BET型测量气—固相催化反应速率，在确定有无外扩散影响时是在没有改变的条件下进行实验的。（D）A.催化剂装置B.催化剂装量C.进料流量D.W/F

当催化剂颗粒的微孔的孔径小于分子的自由程时，分子与孔壁的碰撞成了扩散阻力的主要因素，这种扩散称为努森扩散。（B）A.0.01umB.0.1umC.1umD.1nm催化剂颗粒扩散的无因次扩散模数eS=R'；kvCm1/De值的大小反映了表面反应速率与之比。（C）A.扩散速率B.外扩散速率C.内扩散速率D.实际反应速率气固催化反应的内扩散模数eL二"kvCS”-17De，其中L为特征长度，若颗粒为圆柱形则L=。（C）A.厚度/2B.RC.R/2D.R/342•气固催化反应的内扩散模数eL二L£kvCS”-17De，其中L为特征长度，若颗粒为球形则L=。（D）A.厚度/2B.RC.R/2D.R/343•气固催化反应的内扩散模数eL二L、；kvC?17De，其中L为特征长度，若颗粒为平片形则L=。（A）A.厚度/2B.RC.R/2D.R/3d屮—=kCm屮d44.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为dtdi，当平行失活对反应物无内扩散阻力时，d为。（B）A.=0B.=1C.-3D.=145.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为物有强内扩散阻力时，d为A.=0B.=1di，当平行失活对反应。（C）C.-3D.=146.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为为45.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为物有强内扩散阻力时，d为A.=0B.=1di，当平行失活对反应。（C）C.-3D.=146.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为为___A.=0。（D）B.=1C.-347.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为附极牢以及对产物无内扩散阻力时，d为A.=0B.=1d屮

dt=kCm屮ddi—缎二kdt__。（A）C.-3D.Cm屮ddiD.当串联失活时，d当进料中的杂质吸下列非催化气—固相反应，属于粒径缩小的缩粒模型的是。（D）A.硫化矿的焙烧B.分子筛的焙烧C.氧化铁的还原D.煤炭的燃烧下列非催化气—固相反应，属于粒径缩小的缩粒模型的是。（B）A.硫化矿的焙烧B.焦碳与硫磺的反应C.氧化铁的还原D.分子筛的焙烧TOC\o"1-5"\h\z下列非催化气一固相反应，属于粒径不变的缩核模型的是。(C)A.煤炭的燃烧B.焦碳与硫磺的反应C.氧化铁的还原D.水煤气反应气一液相反应中的膜内转化系数丫在范围内，反应几乎全部在在液相主体内进行的极慢反应。(A)A.<0.02B.0.02<y<2C.>2D.>252•气一液相反应中的膜内转化系数丫在范围内，反应为在液膜内进行的瞬间反应及快速反应。(D)A.<0.02B.0.02<y<2C.>2D.>253•气一液相反应中的膜内转化系数丫在范围内，反应为中等速率的反应。(B)A.<0.02B.0.02<y<2C.>2D.>2对于气—液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应，为提高反应速率，应选用装置。(C)A.填料塔B.喷洒塔C.鼓泡塔D.搅拌釜对于气—液相反应中等速率反应，为提高反应速率，使其转变为快反应应选用装置。(D)A.填料塔B.喷洒塔C.鼓泡塔D.搅拌釜56简述Langmuir等温吸附方程的基本特点？答：1)均匀表面(或理想表面)：即催化剂表面各处的吸附能力是均一的，吸附热与表面已被吸附的程度如何无关；2)单分子层吸附；被吸附的分子间互不影响，也不影响别的分子；吸附的机理均相同，吸附形成的络合物均相同。简述BET方程测定固体催化剂比表面积的原理？P1(C-1)P二+—答：测定比表面积的方法是建立在BET方程基础之上V(Po—P)VmCVmCP0，利用低PP温下测定气体在固体上的吸附量和平衡分压值，将V(Po—P)对Po作图，应为一直线，斜率(C—1)1为VmC，截距为VmC，因此可求出^及C，则可利用比表面积公式进行求得。气—固相催化反应的动力学步骤?答：1反应物从气流主体向催化剂的外表面和内孔扩散2)反应物在催化剂表面上吸附3吸附的反应物转化成反应的生成物4)反应生成物从催化剂表面上脱附下来5)脱附下来的生成物向催化剂外表面、气流主体中扩散。解释努森扩散和分子扩散分别在何种情况下占优势？答：多孔物质催化剂的粒内扩散较为复杂。当微孔孔径较大时，分子扩散阻力是由于分子间的碰撞所致，这种扩散为分子扩散。当微孔孔径小于分子的自由程0.1um时，分子与孔壁的碰撞机会超过了分子间的相互碰撞，而成为扩散阻力的主要因素，这种扩散为努森扩散。简述非催化气固反应缩核模型的特点？答：非催化气固反应缩核模型是反应从粒子外表面逐渐向内核部分推进，但粒子体积不变，如硫化矿的焙烧，氧化铁的还原等。简述非催化气固反应缩粒模型的特点？答：非催化气固反应缩粒模型是固体粒子的粒径随反应的进行向不断缩小，如煤炭的燃烧造气，从焦碳与硫磺蒸汽制造二硫化碳。简述气一液反应的宏观过程：A（g）+bB（l）-产物（I）?答：1）反应物气相组分从气相主体传递到气液相界面，在界面上假定达到气液相平衡；2）反应物气相组分A从气液相界面扩散入液相，并在液相内反应；3）液相内的反应产物向浓度下降方向扩散，气相产物则向界面扩散；4）气相产物向气相主体扩散。第六章固定床反应器凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作。（固定床反应器）固定床中催化剂不易磨损是一大优点，但更主要的是床层内流体的流动接近于，因此与返混式的反应器相比，可用较少量的催化剂和较小的反应器容积来获得较大的生产能力。（平推流）固定床中催化剂不易磨损是一大优点，但更主要的是床层内流体的流动接近于平推流，因此与返混式的反应器相比，可用的催化剂和的反应器容积来获得较大的生产能力。（较少量、较小）目前描述固定床反应器的数学模型可分为和的两大类。（拟均相、非均相）描述固定床反应器的拟均相模型忽略了粒子与流体之间与的差别。（温度、浓度）描述固定床反应器的数学模型，忽略了粒子与流体之间温度与浓度的差别的模型称之为。（拟均相模型）描述固定床反应器的数学模型，考虑了粒子与流体之间温度与浓度的差别的模型称之为。（非均相模型）描述固定床反应器的拟均相模型，根据流动模式与温差的情况它又可分为平推流与有轴向返混的模型，和同时考虑径向混合和径向温差的模型。（一维、二维）固定床中颗粒的体积相当直径定义为具有相同体积VP的球粒子直径，表达式dv=。（（6V/兀）1/3）固定床中颗粒的面积相当直径是以外表面aP相同的球形粒子的直径，表达式da=。固定床中颗粒的比表面相当直径是以相同的比表面SV的球形粒子直径来表示，表达式dS=。（6/SV）

对于非球形粒子，其外表面积aP必大于同体积球形粒子的外表面积as，故可定义颗粒的形状系数Qs二。（a'aP）13•颗粒的形状系数申S对于球体而言严S二，对于其他形状的颗粒申S。（=1、均小于1）固定床的定义为水力半径Rh的四倍，而水力半径可由床层空隙率及单位床层体积中颗粒的润湿表面积来求得。（当量直径de）固定床中的传热实质上包括了、以及几个方面。（粒内传热、颗粒与流体间的传热、床层与器壁的传热）绝热床反应器由于没有径向床壁传热，一般可以当作平推流处理，只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化，因此一般可用模型来计算。（拟均相一维）系为。（eqopt17•对于可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度Topt和平衡温度Teq，二者的关系为。（eqoptRlE

ln2E—EE211对于固定床反应器，当某一参数变化到一定程度时就可能使床层温度迅速升高，这种现象俗称，它是固定床反应器设计和操作中所应注意的问题。（飞温）不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是。（A）A.粒子与流体间有温度差B.粒子与流体间无温度差C.床层径向有温度梯度C.床层径向有温度梯度D.床层轴向有温度梯度不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是。（A）A.粒子与流体间有浓度差B.粒子与流体间无浓度差C.床层径向有温度梯度C.床层径向有温度梯度D.床层轴向有温度梯度21简述固定床反应器的优缺点？答：凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作固定床反应器。1）催化剂在床层内不易磨损；2）床层内流体的流动接近于平推流，与返混式反应器相比，用较少的催化剂和较小的反应器容积来获得较大的生产能力；3）固定床中的传热较差；4）催化剂的更换必须停产进行。22.简述气固相催化反应固定床反应器拟均相模型的特点？答：凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作固定床反应器。拟均相模型忽略了床层中粒子与流体间温度与浓度的差别。简述气固相催化反应固定床反应器非均相模型的特点？答：凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作固定床反应器。非均相模型考虑了粒子与流体间温度与浓度的差别。简述气固相催化反应固定床反应器拟均相一维模型的特点？答：凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作固定床反应器。拟均相一维模型是忽略床层中粒子与流体的温度与浓度差别，考虑在流体流动的方向（轴向）上有温度和浓度的变化，而在与流向垂直的截面上（径向）则是等温和等浓度的。简述气—固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点？答：凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置为固定床反应器，拟均相二维模型是忽略床层中粒子与流体间温度与浓度的差别（，同时考虑流体在轴向和径向上的温度梯度和浓度梯度。简述表征颗粒特征的基本参数粒径的表示方法？答：固定床中粒径的表示方法常用的有三种。颗粒的体积相当直径定义为具有相同体积VP的球粒子直径，表达式dv=（6VP%）1/3；颗粒的面积相当直径是以外表面aP相同的球形粒子的直径，表达式d=Wp/兀；颗粒的比表面相当直径是以相同的比表面SV的球形粒子直径来表示，表达式dS=6/SV。第七章流化床反应器所谓流态化就是固体粒子像一样进行流动的现象。（流体）对于流化床反应器，当流速达到某一限值，床层刚刚能被托动时，床内粒子就开始流化起来了，这时的流体空线速称为。（起始流化速度）对于液—固系统的流化床，流体与粒子的密度相差不大，故起始流化速度一般很小，流速进一步提高时，床层膨胀均匀且波动很小，粒子在床内的分布也比较均匀，故称作。（散式流化床）对于气—固系统的流化床反应器，只有细颗粒床，才有明显的膨胀，待气速达到后才出现气泡；而对粗颗粒系统，则一旦气速超过起始流化速度后，就出现气泡，这些通称为。（起始鼓泡速度、鼓泡床）对于气—固系统的流化床反应器的粗颗粒系统，气速超过起始流化速度后，就出现气泡，气速愈高，气泡的聚并及造成的扰动亦愈剧烈，使床层波动频繁，这种流化床称为。（聚式流化床）对于气—固系统的流化床反应器，气泡在上升过程中聚并并增大占据整个床层，将固体粒子一节节向上推动，直到某一位置崩落为止，这种情况叫。（节涌）对于流化床反应器，当气速增大到某一定值时，流体对粒子的曳力与粒子的重力相等，则粒子会被气流带出，这一速度称为。（带出速度或终端速度）对于流化床反应器，当气速增大到某一定值时，流体对粒子的与粒子的相等，则粒子会被气流带出，这一速度称为带出速度。（曳力、重力）9•流化床反应器的ut'umf的范围大致在10~90之间，粒子愈细，比，即表示从能够流化起来到被带出为止的这一范围就愈广。（愈大）

10•流化床反应器中的操作气速U0是根据具体情况定的，一般取流化数叫Uf在范围内。（1.5-10）对于气—固相流化床，部分气体是以起始流化速度流经粒子之间的空隙外，多余的气体都以气泡状态通过床层，因此人们把气泡与气泡以外的密相床部分分别称为与。（泡相、乳相）气—固相反应系统的流化床中的气泡，在其尾部区域，由于压力比近傍稍低，颗粒被卷了进来，形成了局部涡流，这一区域称为。（尾涡）气—固相反应系统的流化床中的气泡在上升过程中，当气泡大到其上升速度超过乳相气速时，就有部分气体穿过气泡形成环流，在泡外形成一层所谓的。（气泡云）气—固相反应系统的流化床反应器中的气泡，和总称为气泡晕。（尾涡、气泡云）气一固相反应系统的流化床中，气泡尾涡的体积VW约为气泡体积Vb的。（1/3）16•气一固相反应系统的流化床，全部气泡所占床层的体积分率5b可根据流化床高Lf和起始L-L/mf-流化床高Lmf来进行计算，计算式为5b=。（Lf）在气—固相反应系统的流化床中设置分布板，其宗旨是使气体、、和为宜。（分布均匀、防止积料、结构简单、材料节省）在流化床中设计筛孔分布板时，可根据空床气速u0定出分布板单位截面的开孔数u0N=

or。（N=

or。（4oror以保证一定的压降。在流化床中设计筛孔分布板时，通常分布板开孔率应取约以保证一定的压降。（1%）在流化床中为了传热或控制气—固相间的接触，常在床内设置内部构件，以垂直管最为常用，它同时具有，并甚至的作用。（传热、控制气泡聚、减少颗粒带出）在流化床中为了传热或控制气—固相间的接触，常在床内设置内部构件，但很少使用水平构件，它对颗粒和气体的上下流动起一定的阻滞作用，从而导致床内产生明显的梯度和梯度。（温度、浓度）在流化床中为了传热或控制气—固相间的接触，常在床内设置内部构件，但很少使用水平构件，它对颗粒和气体的上下流动起一定的作用，从而导致床内产生明显的温度梯度和浓度梯度。（阻滞）气—固相反应系统的流化床反应器中，由于上升气泡的尾涡中夹带着颗粒，它们在途中不断的与周围的颗粒进行着交换，大量的颗粒被夹带上升，这种循环相当剧烈，所以自由床中的颗粒可认为是的。（全混）气—固相反应系统的流化床存在着、、及四类区域。（气泡区、泡晕区、上流区、回流区）当气流连续通过流化床的床层时，床层内那些带出速度小于操作气速的颗粒将不断被带出去，这种现象称为。（场析）当气流连续通过流化床的床层时，床层内那些带出速度操作气速的颗粒将不断被带出去，这种现象称为场析。（小于）如果在流化床反应器的出口处要加二级旋风分离系统作为回收装置时，旋风分离器的第一级入口理应安置在处。（分离高度）在流化床反应器中，当达到某一高度以后，能够被重力分离下来的颗粒都以沉积下来，只有带出速度小于操作气速的那些颗粒才会一直被带上去，故在此以上的区域颗粒的含量就近乎恒定了，这一高度称作。（分离高度）描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一般认为气相为，而对乳相则有种种不同的流型。（平推流）描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一般认为相为平推流，而对相则有种种不同的流型。（气、乳）描述流化床的数学模型，按照模型考虑的深度而分的第II级模型中，各参数值均为恒值，不随床高而变，但与气泡的大小。（有关）描述流化床的数学模型，按照模型考虑的深度而分的第II级模型中，各参数值均为，不随床高而变，但与气泡的大小有关。（恒值）33•描述流化床的数学模型，按照模型考虑的深度而分的第II级模型中，各参数值均为恒值，不随而变，但与气泡的大小有关。（床高）描述流化床的数学模型，按照模型考虑的深度而分的第I级模型中，各参数值均为恒值，不随床高而变，但与气泡的大小。（无关）描述流化床的数学模型，按照模型考虑的深度而分的第III级模型中，各参数均与气泡的大小，而气泡大小则沿而变。（有关、床高）描述流化床的气泡两相模型，以U0的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流化速度Umf通过，而其余部分（U0—Umf）则全部以的形式通过。（气泡）描述流化床的气泡两相模型，以Uo的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流化速度Umf通过，而其余部分则全部以气泡的形式通过。［（U0-Umf）］描述流化床的气泡两相模型，气泡相为向上的式流动，其中无催化剂粒子，故不起反应，气泡大小均一。（平推）描述流化床的气泡两相模型，反应完全在乳相中进行，乳相流动状况可假设为或。（全混流、平推流）描述流化床的气泡两相模型，反应完全在相中进行，乳相流动状况可假设为全混流或平推流。（乳）描述流化床的气泡两相模型，气泡与乳相间的交换量Q为与之和。（穿流量q、扩散量）42•描述流化床的鼓泡床模型，它相当于U0/Umf时，乳相中气体全部下流的情况，工业上的实际操作大多属于这种情况。（＞6~11）描述流化床的鼓泡床模型，由于气速较大，因此该模型假定，，这样只需计算气泡中的气体组成便可算出反应的转化率。（床顶出气组成完全可用气泡中的组成代表，而不必计及乳相中的情况）流化床反应器的开发和放大，国内外都有许多成功的经验，但一般都是从、、方面进行考虑和改进的。（催化剂性能、操作条件、床层结构）是指同时存在两个或更多相态的反应系统所进行的反应过程。（多相反应过程）多相反应过程是指同时存在相态的反应系统所进行的反应过程。（两个或更多）当前用于描述气—液两相流相间传质的模型有两大类：一是按来处理的双膜模型；一是按处理模型，如溶质渗透模型和表面更新模型。（稳态扩散、非稳态扩散）当前用于描述气—液两相流相间传质的模型有两大类：一是按稳态扩散来处理的；一是按非稳态扩散处理模型，如和。（双膜模型、溶质渗透模型、表面更新模型）流化床反应器中的操作气速U0是根据具体情况定的，一般取流化数叫％在范围内。（B）A.0.1~0.4B.1.5~10C.10~15D.0.4~1.5流化床反应器中的操作气速Uo是根据具体情况定的，一般取流化数Uo巾’在范围内。（A）A.0.1~0.4B.1.5~10C.10~15D.0.4~1.5在流化床反应器中，气泡的尾涡体积Vw约为气泡体积V的。（B）A.1/4B.1/3C.2/3D.1/252•下列哪一项不属于流化床反应器按深度而分的第II级模型的特点。（C）A.各参数均为恒值B.参数值不随床高而变C.参数值与气泡大小无关D.参数值与气泡大小有关53简述聚式流化床的形成？答：对于气—固系统的流化床反应器的粗颗粒系统，气速超过起始流化速度后，就出现气泡，气速愈高，气泡的聚并及造成的扰动亦愈剧烈，使床层波动频繁，这种流化床称为聚式流化床。简述鼓泡床的形成？答：对于气—固系统的流化床反应器，只有细颗粒床，才有明显的膨胀，待气速达到起始鼓泡速度后才出现气泡；而对粗颗粒系统，则一旦气速超过起始流化速度后，就出现气泡，这些通称为鼓泡床。简述描述流化床的特征流速的定义？答：特征流速为起始流化速度和带出速度。1）当流速达到某一限值，床层刚刚能被托动时，床内粒子就开始流化起来了，这时的流体空线速称为起始流化速度。2）当气速增大到某一定值时，流体对粒子的曳力与粒子的重力相等，则粒子会被气流带出，这一速度称为带出速度或终端速度。简述流化床反应器中节涌床的特点？答：对于气—固系统，床径很小，而床高与床径比较大时，气泡在上升过程中可能聚并增大甚至达到占据整个床层截面的地步，将固体粒子一节节的往上柱塞式的推动，直到某一位置而崩落为止，这种情况为节涌，此时的流化床为节涌床。简述流化床反应器的优点？答：1）传热效能高，而且床内温度易维持均匀；2）大量固体粒子可方便的往来输送，对于催化剂迅速失活而需随时再生的过程来说，能够实现大规模的连续生产。3）由于粒子细，可以消除内扩散阻力，能充分发挥催化剂的效能。简述流化床反应器的缺点？答：1）气流状况不均，不少气体以气泡状态经过床层，气—固两相接触不够有效；2）粒子运动基本上是全混式，因此停留时间不一。在以粒子为加工对象时，影响产品

质量的均一性，）且粒子的全混造成了气体的部分返混，影响反应速率和造成副反应的增加；3）粒子的磨损和带出造成催化剂的损失，并要设置旋风分离器等粒子回收系统。59•简述流化床反应器中操作气速U0是如何选取的？答：实用的操作气速U0是根据具体情况选取的。一般U0/Umf之值（称作流化数）在1.5-10范围的，另外也有按Uo'ut°・1~°・4左右来选取。通常所用的气速为0.15~0.5m/s左右，对于热效应不大，反应速度慢，催化剂粒度细，筛分宽，床内无内部构件和要求催化剂的带出量少的情况，宜选用较低气速，反之，则用较高气速。60.简述气泡的结构及其行为？答；气泡的顶是呈球形的，尾部略为内凹，在尾部区域，由于压力比近傍稍低，颗粒被卷了进来，形成局部涡流，这一区域称为尾涡。在气泡的上升的途中，不断有一部分颗粒离开这一区域，另一部分颗粒补充进来，这样就把床层下部的颗粒夹带上去而促进了全床颗粒的循环与混合。部分气体可穿过气泡进行物质交换，在泡外形成一环流，称为气泡云。尾涡与气泡云随气泡上升，其中所含粒子浓度与乳相中几乎相同，二者浑然一体，形成气泡晕。第八章其他多相反应器双膜模型设想在气—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）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