4.4. Выбор реактора

4.4.1.Установите соответствие

А Б В Г

Д Е Ж З

И К Л М Н

1. реактор для гетерогенных процессов в псевдоожиженном слое (обжиг колчедана);

2. емкостной твердофазный реактор (процесс коксования угля);

3. трубчатый проточный реактор (термический крекинг в нефтепереработке);

4. емкостной периодический реактор с пропеллерной мешалкой (процессы органического синтеза);

5. колонный барботажный реактор (процессы органического синтеза);

6. трубчатый реактор для каталитических процессов (процессы органического синтеза);

7. трубчатый проточный реактор (производство 3-хлоропрена);

8. реактор для каталитических процессов в псевдоожиженном слое (окисление нафталина);

9. емкостной периодический реактор с лопастной мешалкой (производство красителей);

10. емкостной периодический реактор с мешалкой для вязких жидкостей (производство полимеров);

11. емкостной полый пламенный реактор (синтез соляной кислоты);

12. радиальный каталитический реактор (паровая конверсия СО);

13. адиабатический реактор (каталитическая очистка отходящих газов).

4.4.2.В изотермических условиях проводится простая необратимая реакция A→R до степени превращения x_A. В каких реакторах или системе реакторов потребуется для этого наименьшее время при прочих равных условиях?

1. в реакторе идеального смешения;

2. в реальном трубчатом реакторе;

3. в каскаде из трех реакторов смешения;

4. в реакторе идеального вытеснения;

5. в системе из последовательно соединенных реактора смешения и реактора вытеснения;

6. в реакторе идеального вытеснения с полным рециклом;

7. в реакторе идеального вытеснения с фракционным рециклом.

4

n₁ R

A

n₂ S

.4.3.Проводится реакция c параллельной схемой превращения:

.В каких реакторах или системе реакторов можно достигнуть

максимального выхода продукта R при одинаковой степени превращения, если n₁ < n₂?

1. в реакторе идеального смешения периодическом;

2. в реакторе идеального смешения непрерывном;

3. в реакторе идеального смешения с полным рециклом;

4. в реакторе идеального смешения с фракционным рециклом;

5. в каскаде из 2-х реакторов смешения;

6. в каскаде из 2-х реакторов вытеснения;

7. в каскаде из 2-х последовательно соединенных реакторов смешения и вытеснения;

4.4.4.Какие реактор или система реакторов обеспечивает наибольшую интегральную селективность по продукту R при проведении реакции с па- раллельной схемой превращения , если n₁ > n₂?

1. реактор идеального вытеснения;

2. каскад из 3-х реакторов смешения;

3. реактор идеального смешения непрерывный;

4. каскад из 2-х реакторов вытеснения;

5. каскад из 2-х реакторов смешения.

4.4.5. Реакция A→R проводится в изотермических условиях. Порядок реакцииn> 0.В каких реакторах или системе реакторов (при условии равенства их объемов) степень превращения при прочих равных условиях наибольшая?

1. в реакторе идеального вытеснения;

2. в реакторе идеального смешения непрерывном;

3. в каскаде из 2-х реакторов идеального вытеснения;

4. в каскаде из 3-х реакторов идеального смешения;

5. в реальном трубчатом реакторе.

4.4.6. В каких реакторах или системе реакторов потребуется при прочих равных условиях наибольшее время для проведения реакции A→R до степени превращения х_A? Порядок реакции n > 0.

1. в реакторе идеального смешения непрерывном;

2. в реакторе идеального смешения с полным рециклом;

3. в реакторе идеального смешения с фракционным рециклом;

4. в каскаде из 4-х реакторов смешения;

5. в реакторе идеального вытеснения;

6. в реальном трубчатом реакторе;

7. в последовательно соединенных реакторах смешения и вытеснения.

4.4.7.Проводится реакция с параллельной схемой превращения:

. В каком реакторе или системе реакторов выход побочного

продукта будет максимальным, если n₂ > n₁?

1. в 2-х последовательно соединенных реакторах смешения и вытеснения;

2. в каскаде из 3-х реакторов смешения;

3. в реакторе идеального вытеснения;

4. в реакторе идеального смешения непрерывном;

5. в каскаде из двух реакторов смешения.

4.4.8. Какой из реакторов или реакторных систем (при равенстве их общих объёмов) имеет большую производительность при проведении простой реакции А→R в одинаковых условиях?

1. реактор смешения благодаря интенсивному перемешиванию;

2. реактор смешения, потому что концентрация в нем мгновенно падает до конечной;

3. каскад реакторов смешения, потому что он сочетает достоинства реакторов смешения и вытеснения;

4. реактор смешения и вытеснения будут иметь равную производительность так как одна и та же реакция протекает в равных условиях;

5. реактор вытеснения, потому что в нем входной поток не разбавляется продуктами реакции и средняя концентрация выше, чем в реакторе смешения.

4.4.9. Зависит ли отношение времени реакции в режимах идеального смешения и вытеснения τ_см/τ_выт от порядка реакции n при прочих равных условиях?

1. зависит и возрастает с увеличением х_A при n > 0;

2. зависит от порядка реакции;

3. зависит и уменьшается с ростом степени превращения и порядка реакции;

4. не зависит для реакции любого порядка;

4.4.10. В каком реакторе или реакторной системе (при равенстве их общих объёмов) потребуется наибольшее время реакции для достижения равной степени превращения при протекании реакции, порядок которой n > 0?

1. в реакторе идеального вытеснения;

2. в реакторе идеального смешения периодического действия;

3. в каскаде реакторов идеального смешения;

4. в реакторе идеального смешения непрерывного действия;

5. для любого реактора или их произвольной комбинации время одинаково.

4.4.11. В каком реакторе или реакторной системе (при равенстве их общих объёмов) потребуется наименьшее время реакции для достижения равной степени превращения в автокаталитической реакции?

1. в реакторе идеального смешения непрерывном;

2. в реакторе идеального смешения с полным рециклом;

3. в реакторе идеального смешения с фракционным рециклом;

4. в каскаде из 4-х реакторов смешения;

5. в реакторе идеального вытеснения;

6. в реальном трубчатом реакторе;

7. в последовательно соединенных реакторах смешения и вытеснения;

8. в последовательно соединенных реакторах вытеснения и смешения.

4.4.12. Какой реактор или система реакторов (при равенстве их общих объёмов) обеспечивает большую селективность по продукту R при проведении последовательной реакции A  R  S?

1. реактор идеального вытеснения;

2. каскад из 3-х реакторов смешения;

3. реактор идеального смешения непрерывный;

4. каскад из 2-х реакторов вытеснения;

5. каскад из 2-х реакторов смешения.

4.4.13.В каком реакторе или системе реакторов (при равенстве их общих объёмов) потребуется наименьшее время для проведения реакции A  R + Q_p до степени превращения x_А? Порядок реакции n > 0. Режим изотермический.

1. в реакторе идеального смешения непрерывном;

2. в каскаде из 4-х реакторов смешения;

3. в реакторе идеального вытеснения;

4. в реальном трубчатом реакторе;

5. в системе из последовательно соединенных реакторов смешения и вытеснения;

6. выбор зависит от концентрации исходного компонента и заданной степени превращения x_А.

4.4.14. В каком реакторе или системе реакторов (при равенстве их общих объёмов) потребуется наименьшее время для проведения реакции A  R + Q_p до степени превращения x_А? Порядок реакции n > 0. Режим адиабатический.

1. в реакторе идеального смешения непрерывном;

2. в каскаде из 4-х реакторов смешения;

3. в реакторе идеального вытеснения;

4. в реальном трубчатом реакторе;

5. в системе из последовательно соединенных реакторов смешения и вытеснения;

6. выбор зависит от концентрации исходного компонента и заданной степени превращения x_А.

4.4.15.Расположите следующие реакторы в порядке возрастания интенсивности процесса в них:

1. реактор идеального вытеснения;

2. реактор идеального смешения;

3. каскад реакторов идеального смешения.

4.4.16. Как и почему изменяется производительность контактного аппарата для реакции А → R при увеличении нагрузки (объемной скорости)?

1. увеличивается, так как возрастает подаваемое количество перерабатываемого вещества;

2. увеличение объемной скорости не влияет на производительность, так как чем выше скорость подачи реагентов, тем ниже степень их превращения;

3. уменьшается, так как степень превращения исходных компонентов снижается;

4. увеличивается, так как возрастание количества подаваемого в единицу времени исходного компонента больше, чем уменьшение степени его превращения в продукт;

5. уменьшается, так как степень превращения исходного вещества в продукт снизится больше, чем увеличится количество подаваемого исходного компонента;

6. увеличивается, так как процесс протекает в области более высоких скоростей потока при одновременном увеличении количества перерабатываемого сырья.

48