化学反应工程习题与答案(6)

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）

各章节的有关知识点选择填空

34.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）

35.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）

36.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）

37.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_______则全部以气泡的形式通过。[（U0 Umf）]

38.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）

39.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）

40.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）

41.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）

43.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）

44.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）

45._______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）

46.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）

47.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）

48.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）

49.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U0mf在_______范围内。（B）

A. 0.1～0.4 B. 1.5～10 C. 10～15 D. 0.4～1.5

50.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U0t在_______范围内。（A）

A. 0.1～0.4 B. 1.5～10 C. 10～15 D. 0.4～1.5

51.在流化床反应器中，气泡的尾涡体积Vw约为气泡体积Vb的_______。（B）

各章节的有关知识点选择填空

A. 1/4 B. 1/3 C. 2/3 D. 1/2

52.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。

54.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。

55.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。

56.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。

57.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。

58.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U0/ut 0.1~0.4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？