化剂的活性下降。为了保持所要求的转化率,将原料进口温度提高至470℃,出口物料温度相应升至448℃;若反应的活化能为83.7kJ/mol,试估计催化剂活性下降的百分数。
苯(B)在钒催化剂上部分氧化成顺酐(MA),反应为
这3个反应均为1级反应。实验测得反应器内某处气相苯和顺酐的浓度分别为1.27%和0.55%(均为摩尔分数),催化剂外表面温度为623K,此温度下k1=0.0196s-1,k2=0.0158s-1,k3=1.98×10-3s-1,苯和顺酐的kGam均为1.0×10-4m3/(kg·s)。催化剂的颗粒密度为1500kg/m3,试计算反应的瞬时选择性并与外扩散无影响时的瞬时选择性相比较。
上题中的萘催化氧化反应器的原料气为萘与空气的混合气,其平均定压热容为1.3kJ/(kg·K),若进入床层的原料气温度与熔盐温度相等,催化剂的最高耐热温度为700K
已知在管式反应器中进行液相反应:
A→R+S
其为吸热反应,反应管外油浴温度(Tc)恒定为613K,假定已知其管内温度(T)与反应物的转化率(xA)的关系为
K
式中,速率常数,其中,A=1.17×1017min-1,Ea=1.84×105J·mol-1,气体常数R=8.314J·mol-1·K-1,T为管内反应温度。
若反应器入口温度为613K,反应器出口转化率为90%,试列表计算转化率每变化0.1,管式反应器内相应的温度。