1 、间歇反应器：物料一次放入，当反应达到规定转化率后即取出反应物，其浓度随时间不断变化，适用于小规模，多品种，质量不均。
连续反应器：连续加料，连续引出反应物，反应器内任一点的组成不随时间而改变，生产能力高，易实现自动化，适用于大规模生产。
2 、平推流反应器及其特点：当物料在长径比很大的反应器中流动时，反应器内每一位原体积中的流体均以同样的速度向前移动，此时在流体的流动方向上不存在返混，这种流动形态就是平推流。①在稳态操作时，在反应器的各个截面上，物料浓度不随时间而变化，②反应器内物料的浓度沿着流动方向而改变，故反应速率随时间位置而改变，及反应速率的变化只限于反应器的轴向。
3、理想混合流反应器及其特点：反应器中强烈的搅拌作用使刚进入反应器的物料微元与器内原有物料微元间瞬时达到充分混合，使各点浓度相等，且不随时间变化，出口流体组成与器内相等这种流动形态称之为理想混合流。特点：①反应器内物料浓度和温度是均一的，等于出口流体组成②物料质点在反应器内停留时间有长有短③反应器内物质参数不随时间变化。
4、数模放大的基本原理：是通过动力学研究和模试，确定催化剂种类、反应物浓度，反应时间剪切对反应速率、产品质量和收率的关系，并综合从一数学模型来描述
5 、相似放大的基本原理：在配方不变的前提下，不论反应机理如何。若反应器中的速度分布，浓度分布，温度分布和停留时间分布均匀与模试反应器相同，则两者的反应结果必然想同
6 、连续乳液聚合与间歇乳液聚合的四个不同点：①连续操作得到的粒子数比间歇操作小，聚合速率也较间歇低②与间歇乳液聚合粒径分布比连续聚合宽③间歇乳液聚合中阻聚作用只存在诱导期，而连续聚合中阻聚作用存在于整个过程
④间歇乳液聚合无瞬态过程，而连续聚合有瞬态过程
7 、聚合反应器选择原则：①充分考虑并满足聚合反应特性②经济效益上的考虑③应充分考虑聚合反应器特性对聚合物质量的影响
8 、放大原则：在相似放大中，每一个准数代表的放大规则经常是矛盾的，所以在放大过程中要抓起控制作用的因素，保持与这些因素有关的准数在放大过程中不变，而对其他因素加以适当照顾。
9 . 反应器应满足的三个要求：①提供反应物料进行反应所需的容积，保证设备有一定的生产能力②具有足够的传热面积，保证反应过程中热量的传递，使反应控制在适宜的温度下进行③保证参加反应的物料均匀混合
10、造成返混的主要原因：①物料与流向相反的运动造成的②由于不均匀的速度分布所引起③由于反应器结构所引起的死角，短路，沟流，旁路
11、返混对聚合度分布的影响：1停留时间分布：停留时间分布越窄则聚合度分布越窄；2浓度历程的影响：若反应器中无聊浓度维持不变则聚合度分布越窄；
当活性链寿命短时，浓度历程是影响的主要原因，此时理想混合流反应器返混程度最大，浓度均一故聚合度分布最窄，平推流反应器分布最宽；当活性链寿命较长时，停留时间分布是决定聚合度分布的主要原因，此时平推流反应器停留时间分布分布最窄，故聚合度分布最窄。
12.粘度对聚合物反应的影响：以自由基反应为例，在低转化率下，其反应速率受粘度影响较小，但在工业聚合过程中，通常转化率很高时，此时随粘度的增加，体系会产生凝胶效应，产生自动加速现象，原因是随着反映的进行体系粘度不断增加，链自由基卷曲，活性端基甚至被包埋，双基扩散终止困难导致终止速率下降而引发速率几乎不因粘度增加而减小，故导致聚合物总体生成速率升高聚合加速。但当转化率很高时单体的扩散也受到阻碍Kp也下降导致总的聚合速率也下降，一般当T>Tg时，Kp受扩散控制影响较小，可不考虑粘度影响；当T→Tg时Kt 、Kp均受扩散控制影响均需考虑粘度变化。
13、按桨叶构型分搅拌器分为哪几种：1桨式搅拌器：结构简单、转速低、桨叶面积大；2推进式搅拌器：结构简单制造方便，适用于液体粘度低液量大的液体搅拌。剪切作用不大、循环性好；3涡轮式搅拌器：较大的剪切力，适用于低粘度到中粘度的液体混合。4螺杆螺带式：适用于粘度较大的场合。
14、几何相似体系放大准则的确定方法：对几何相似体系可在数个几何相似但容积不同的搅拌釜中进行试验，求出每个釜中能获得合格产品的转速。由此确定转速N和桨径D的关系。
15、根据聚合反应器的形式，可将聚合反应器分为哪几类？其中釜式反应器由哪几部分组成，各自的作用是什么？
按形式可分为釜式，塔式，管式和特殊类。釜式反应器主要由釜体，搅拌装置，传热装置，密封装置四部分组成。釜体是
反应器的主体，用来剩反应物料。搅拌装置是使釜里物料均匀混合。传热装置的作用是提供釜内物料的反应温度，热量并及时将多余热量穿成釜外。密封装置的作用是确保釜内反应物料在较为密封的状态下进行反应，以防物料泄露。
16、反应放大的方法有那些，各自原理是什么？
放大有数模放大和相似放大。数模放大的基本原理是通过动力学研究，确定催化剂种类，反应物浓度，温度，反应时间，剪切等对反应速率，产品质量，和收率的关系，并综合以数学模型来描述，同时有通过冷模试验掌握设备的几何尺寸及操作条件对搅拌釜内动量，热量，质量，停留时间分布和微观混合的定量关系。并相应建立传递过程模型。
相似放大原理是在配方不变的前前提下，不论反应机理如何，若工业反应器中的速度分布，浓度分布，和停留时间分布均与模试反应器相同，则两者的反应结果相同。
17.搅拌聚合釜传热装置有那些具体要求，传热装置与那些，各自特点是什么？
搅拌聚合釜对传热装置的要求有：高的传热速率，结构简单，避免有易引起挂胶的粗糙表面及导致结构的死角。易于清洗。传热装置有（1）夹套特点是最常采用的装置，结构简单，在处理粘度较高的物料时由于传热系数下降，可采用提高夹套内传热介质的湍动来增加搅拌釜的传热系数。（2）内冷件最常采用内冷管和内冷挡板，内冷管管壁较薄，冷却水流速大，所以传热系数比夹套大的多，从而改善聚合釜传热条件。（3）回流冷凝特点是以蒸汽冷凝方式传热，传热系数高，传热面积不受釜容积限制。（4）体外循环冷凝器不用于要求反应温度的聚合反应，对胶乳的剪切稳定，提高乳液聚合可采用体外冷却，但对剪切敏感的胶乳体系应慎用。
聚合反应之名解释
1、返混：反应器内停留时间不同的流体微元间的混合；
2、膨胀率：反应中某种物料全部转化后体系的体积变化率；
3、宏观流体：流体微元均以分子团或分子束存在的流体；
4.微观流体：流体微元均以分子状态均匀分散的流体；
5、混合时间：经过搅拌时物料达到规定均匀程度所需的时间。
6、微观流动：流体以小尺寸在小范围内的湍动状态；
7、宏观流动：流体以大尺寸在大范围内的湍动状态，又称循环流动；
8 、容积效率：指同一反应在相同的温度、产量、和转化率的条件下，平推流反应器与理想混合反应器所需的总体积比
9、聚合反应工程：聚合反应工程是化学反应的一个分支，他是研究聚合物制造中的化学反应工程问题，他以工业规模的聚合过程为研究对象，以聚合动力学和聚合物的传递过程为基础，并把二者结合起来。
10 、停留时间分布密度函数：系统出口流体中，已知在系统中停留时间为 t 到 dt 间的微元所占的分率 E(t)dt
11 、停留时间分布函数 F(t)
系统出口流体中，已知在系统中停留时间小于 t 的微元所占的分率 F(t)
1 、搅拌的功能：混合、搅动、悬浮、分散
2、大型聚合物生产六大工艺：原料准备与精制，引发剂与配制，聚合、分离、后处理及回收，聚合过程是核心
3、按反应器结构分：管式、釜式，塔式、固定床、流化床
4、放大的标志：要保证大小反应器中，反应结果一致或近似；其成功的关键是放大技术的正确与否；
5、传热装置：夹套、内冷件、回流冷凝器、体外循环冷却系统；
6、釜式反应器的组成：釜体、传热装置、搅拌装置、密封装置；
7、搅拌的功能：分散、混合、悬浮、搅动
8、聚合反应系统产生热稳定性问题的本质：由于反应器内物料存在返混。
第二章
1. 按物料的相态、结构形式、操作方式和流体流动及混合形式分类，反应器可分为那几类？
2. 名词解释：返混;微观混合; 宏观混合; 停留时间分布函数; 停留时间分布密度函数; 平均停留时间;有效利用系数
3. 理想反应器设计的基本原理是什么？
4. 反应器的流动模型有哪些？各有何特点？
5. 平推流及理想混合反应器的停留时间分布有何特点？
6. 返混对简单反应、复杂反应和连串反应各有何影响？
7. 描述连续式反应器的重要性质有哪些？
8. 微观混合和宏观混合对理想混合反应器各有何影响？
第三章
1. 在双分子热引发和双基终止时，间歇式和连续全混式反应釜对产物的转化率、累积平均聚合度有何影响？
2. 在阳离子聚合中，采用间歇操作和连续操作对其转化率和平均聚合度和分子量分布有何影响？
3. 要制取高分子量的缩聚物时，在理论上和操作方式上可采取哪些措施？
4. 间歇操作的和连续全混反应釜对缩聚反应的分子量分布有何影响?
第四章
1. 非牛顿流体可分为几类？各有何主要特征？
2. 影响高聚物剪切流动曲线的因素有哪些？
3. 宾汉塑性流体为何具有屈服应力？
4. 名词解释:入口效应;孔口膨大(Barns)效应;弹性回缩现象;法向应力效应;Toms效应
5. 利用幂律模型如何计算流动行为指数n？
6. 为何流体的假塑性行为只表现在某一剪切速率范围内？
7. 指出下列体系可能属于哪种非牛顿流体类型？高分子凝胶，饱和聚酯溶液，牙膏，聚丙烯熔体。
8. 可采用哪些仪器和方法可测量非牛顿流体的流变特性?
9. 试讨论高聚物的平均分子量及分子量分布对其剪切流动曲线的影响.
10. 为何胀塑性流体的粘度随剪切应力的增加而增大?
第五章
1. 工艺过程对搅拌的要求主要有哪几种?各起何作用?
2. 漩涡对聚合过程有何影响？工业上可采取哪些措施消除搅拌所产生的漩涡？
3. 说明Navier-Stokes方程式和无因次Navier-Stokes方程式中各项所代表的物理意义。
4. 解释功率准数、无因次速度、泵送准数和无因次混合时间的物理意义。
5.工业上处理不相溶液体有哪些方法？各起何作用？
6. 在分散体系中,有哪些力作用于分散相?对分散相起什么作用?
7. 在“混合和搅动”及“悬浮”类型的聚合体系中,搅拌任务的“尺度” 和“难度”各指什么?
8. 表征搅拌器特性和行为的无因次准数有哪些?各与流体及搅拌器的什么特征有关?
9. 搅拌器功率计算和压力计算的基础是什么?
10. 什么是搅拌过程的混合时间?它与搅拌过程有何联系?
11. 搅拌器的设计中主要应确定哪些参数?
12. 在搅拌聚合釜的放大时,着重需考虑的问题是什么? “方次法则”中的指数有何意义?
第六章
1. 在聚合过程中,可采取哪些措施控制聚合反应所产生的热量?
2. 说出搅拌聚合釜的几种传热方式和作用
.
3. 可采用那些方法提高总包传热系数K的值?
4. 阐述搅拌分散过程和传质过程的关系,它们与搅拌器的设计有何联系?
第二章化学反应工程基础
说明聚合反应工程的研究内容及其重要性。
研究内容：①以工业规模的聚合过程为对象，以聚合反应动力学和聚合体系传递规律为基础；②将一般定性规律上升为数学模型，从而解决一般技术问题到复杂反应器设计，放大等提供定量分析方法和手段；③为聚合过程的开发，优化工艺条件等提供数学分析手段。
简而言之：聚合反应工程研究内容为：进行聚合反应器最佳设计；进行聚合反应操作的最佳设计和控制。
动力学方程建立时，数据收集方式和处理方式有哪些？
收集方式：化学分析方法，物理化学分析方法
处理方式：积分法，微分法。
反应器基本要求有哪些
①提供反应物料进行反应所需容积，保证设备一定生产能力；②具有足够传热面积；③保证参加反应的物料均匀混合
基本物料衡算式，热量衡算式
①物料衡算：反应物A流入速度-反应物A流出速度-反应物A反应消失速度-反应物A积累速度=0（简作：流入量-流出量-
消失量-积累量=0）
②热量衡算：随物料流入热量-随物料流出热量-反应系统与外界交换热量+反应过程的热效应-积累热量=0
何谓容积效率？影响容积效率的因素有哪些
工业上，衡量单位反应器体积所能达到的生产能力称之为容积效率，它等于在同一反应，相同速度、产量、转化率条件下，平推流反应器与理论混合反应器所需总体积比：η=Vp/Vm=τp/τm。
影响因素：反应器类型，反应级数，生产过程中转化率有关
何为平推流和理想混合流？
①反应物料在长径比很大的反应器中流动时，反应器内每一微元体积中流体均以同样速度向前移动，此种流动形态称平推流；②由于反应器强烈搅拌作用，使刚进入反应器物料微元与器内原有物料元瞬时达到充分混合，使各点浓度相等且不随时间变化，出口流体组成与器内相等此流动形态称理想混合流。
实现反应器的热稳定操作需满足哪些条件？
①Qr=Qc，Qr体系放出热量；②dQc/dT>dQr/dT，Qc 除热量；③△T=T-Tw 何为返混？形成返混的主要原因有哪些？ 返混：指反应器中不同年龄的流体微元间的混合；原因：①由于物料与流向相反运动所造成，②由于不均匀的速度分布所引起的，③由于反应器结构所引起死角、短路、沟流、旁路等。 停留时间的测定方法有哪些，各适用于什么具体情况？ 阶跃示踪法→试验装置 脉冲示踪法→工业反应器 停留时间分布和返混之间有什么关系？研究流动模型有何意义？ 返混造成停留时间分布，二者有密切关系，可用停留时间分布定量描述；同类反应器中返混程度，而同一停留时间分布可由不同情况返混与之相适应。 意义：流动模型是为了研究反应器内流体的实际流动形态，在不改变其性质的前提下，对其加以适当的理想化，这种适当理想化的流动形态称为流动模型，所以流动模型是反应器中液体流动形态的近似概括，是设计和放大反应器的基础。 第四章化工流变学基础 简述流变学及其研究内容？ 流变学就是研究物质的变形和流动科学，其任务是使物质所具有多杂变形或流动现象更明确化、系统化、定量化、进一步把产生现象的机理上升到分子水平。 流体分类 按流体力学观点：分为理想流体和实际流体两大类。理想流体又称为无黏性流体，实际流体又称黏性流体，又可分为牛顿流体与非牛顿流体。 何为牛顿流体，非牛顿流体？非牛顿流体又有哪些类型？ 流动曲线通过坐标原点的一直线的流体称为牛顿流体；凡流动曲线不是直线或虽为直线但不通过坐标原点的流体称为非牛顿流体。 非牛顿流体分为三大类：非依时性（假塑性、胀塑性、宾汉流体）；依时性（触变性、震凝性）；粘弹性流体（入口效应、弹性回缩、爬杆效应、***） 高分子流体为什么多属于假塑性流体 大分子链的取向原因，大分子链为无规线团，彼此缠结，对流动阻力大，表现出较大的黏度。当流动而受较大剪切作用时卷曲缠结的大分子结构被拉直取向，伸直后大分子在液体层间传递动量作用较原来小，因而随γ增加，表现出η减小，因此多属于假塑性流体。 为什么触变性流体和震凝性流体有特殊的流变行为？ 由于在一定剪切条件下，流体的结构随时间而受到逐步破坏，受破坏结构在剪切作用停止作用后又可以恢复，体现出独特流动行为。 一般对于涂料类流体希望其具有何种流动特性，为什么？ 一般希望具有触变性。因为触变性可使涂料在受外力作用下变成易流动的液体，而当外力消失后又很快恢复到高黏性不流动状态，这样易于涂刷而又能保持涂刷后不流动，尤其适用于垂直面上的涂刷。 7.影响高分子流体流变行为的主要因素有哪些？如何对这些影响进行理论分析 影响主要因素有高聚物平均分子量、分子量分布、压力、温度、以及溶液浓度。 ①存在一临界分子量Mc，M>Mc，黏度急剧增加：M ②对分子量相近，分子量分布较宽的流体，比分子量分布较窄流体较早出现非牛顿流体转变，且分子量分布越宽，偏离牛顿流动也越远。 ③温度：温度增加，黏度η下降。对于柔性，温度对其影响不大，链段运动易，活化能小。 ④浓度：聚合物溶液浓度增加，溶液黏度η0增加。临界浓度Cc，当C ⑤压力影响：压力影响流体自由体积，压力P增加，自由体积下降，引起黏度增加。 何为表观粘度？ 剪切应力与剪切速率的比值称为表观黏度，Ma=Z/r 非牛顿流体在圆管中的表观粘度是如何定义的 （Ua）p=管壁处剪切应力τ/流动特性=+++ 非牛顿流体的流动行为指数对流体在圆管中的流动行为和聚合反应结果有何影响 N下降，假塑性流体在管中流速分布比牛顿均匀；反应器中C、T、及径向分布也越均匀，分子量分布也越窄。 对非牛顿流体在圆管中层流流动规律进行研究有何重要意义？ 非牛顿流体与牛顿流体不同流动特性，二者动量质量传递特性也有所差别，进而影响到热量传递、质量传递、及反应结果。因此对流速分布及压力降等问题研究，不仅能决定管中流体输送量与功率消耗，同时能了解影响官式反应、塔式反应器中物料浓度、温度分布，进而影响反应速度和分子来那个分子分布情况。 第五章搅拌聚合釜内流体的流动与混合 搅拌器一般具有哪些功能？ 混合、搅动、悬浮、分散等 搅拌釜内的流体的流动分为哪两个层次 宏观：循环流动；微观：剪切流动。 循环流动的三个典型流动分别是什么？哪些流动对混合有利？哪些需克服？ 径向流动、轴向流动、切线流动；径向和轴向对混合有利，起混合搅动及悬浮作用；切线流动对混合不利。 何为打旋现象？如何消除打旋现象 当η不大，搅拌转速较高时，桨叶放在釜中心线时，液体将随桨叶旋转的方向沿着釜壁滑动，釜内液体在离心力的作用下，涌向釜壁，使液面沿壁上升，中心部分液面下降，形成一个旋窝，通常称打旋现象。消除打旋现象：偏心安装可减弱漩涡，安装挡板、加导流筒可有效消除。 试说出几种搅拌器的构型，特点和应用？ ①桨式搅拌器：桨叶构型为平桨、斜桨、锚形或框形桨者。特点：结构简单，转速低、桨叶面积大、平桨、斜桨适用于η为0.1-102Pa·s液体搅拌；锚式、框式对高η液体。 ②推进式搅拌器：三瓣叶片；适合湍流程度不高，循环量大。优点：结构简单，制造方便，适用于液体η低，液量大液体搅拌。剪切作用不大，循环性能好。 ③涡轮式搅拌器：桨叶形式很多，有开式和闭式两类。应用较广并处理程度范围广液体。适用于低粘到中等程度液体混合，液液分散，液固悬浮及促进良好传热，传质，或化学反应。 ④螺杆及螺带式搅拌器：适用于高粘度液体。 搅拌器应满足哪些基本要求？选择搅拌器的基本方法是什么？ 保证物料混合，消耗最小功率，所需费用最低，操作方便，易于维修。选择基本方法： 生产上对搅拌无特殊要求，可参照生产时所用类似搅拌经验地选择。 对搅拌有严格要求，且又无类似过程搅拌型式，应对设备工艺过程的操作类别，搅拌要求及经济性全面分析评价，找到主要控制因素进行选择适应型式 对于过程开发或生产规模很大工程，在一定试验基础上，研究出最佳搅拌器桨叶形式，尺寸及操作条件，再相似模拟放大进行设计计算。 选择搅拌器原则: (1)均相液体混合:主要控制因素容积循环速率。 (2)非均相液体混合：使互不相溶液体能良好分散。 (3)固体悬浮：容积循环速率和湍流强度。 (4)气体吸收及液相反应：保证气体进入液体后被打散，被气泡均匀的分散。控制因素：局部剪切作用、容积循环速率及高转速。 （5）高粘度体系控制因素：容积循环速率及低转速 搅拌器的功率消耗主要用于那些方面？计算搅拌器功率有何重要意义 搅拌器所消耗的能量；搅拌轴封所消耗；机械传动所消耗 意义：（1）搅拌功率是衡量搅拌强度的主要物理量；（2）是搅拌机械设计的基本数据；（3）根据搅拌功率的选用搅拌电机 从搅拌器的功率曲线可以得到哪些重要信息？ 功率函数；功率准数；雷诺数 Nre=1-10：曲线斜率为-1，搅拌层流区； Nre=10-1000：搅拌过滤区； Nre》1000:搅拌湍流区，为一水平直线 气液体系的搅拌功率与均相体系相比有哪些特点？ 液体中通入气体，降低了被搅拌液体的有效密度，因此也就降低了搅拌功率，搅拌功率可采用均相液体搅拌功率分析计算方法并加以修正。而大量通入气体时，开始出现大气泡，功率消耗不再明显变化，称“液泛”。 何为泵送指数？其对搅拌器计算有何重要作用 qd=Nqd*ND3，Nqd为泵送准数。包含了流体的流速和搅拌的泵送能力，反映了搅拌的剧烈程度 搅拌级别一般范围几个等级 10个等级 常用的搅拌桨叶直径的大致范围如何 选定桨叶直径与釜径比值 D/T=0.2~~0.8 平桨 0.5~~0.83 涡轮 0.33~~0.4 推进式 0.1~~0.33 何为颗粒雷诺数？骑在不同的范围时，密度差如何计算 NRe(p)=(dp·ut·ρ)/μ NRe(p)<0.3层流 >103 湍流 密度差：（ρp-ρ）/μ（层流） (ρp-ρ)/ρ（湍流） 聚合反应的搅拌级别一般选择几级 一般分为十个等级 悬浮程度与那些因素密切相关？ 桨叶转速越高，直径越大，颗粒沉粒沉降速度愈小，所得悬浮程度越高。 层流和湍流是=时的搅拌功率如何计算？为什么？ 因次分析：P=f(N、D、ρ、μ、g) 搅拌功率准数：Np=P/（ρN3p5 ），Np=NFrqf（NRe） NRe=DN2/g：搅拌弗鲁德准数 层流区：P=KMN2D3 重力影响可忽略，即不考虑NFr 影响 Np=K NRe-1 湍流区：P=KρN3D5 湍流区功率曲线呈一水平直线与Re无关，Np为常数。 第六章搅拌聚合釜的传热与性质 1，聚合速率在聚合过程中一般有三种类型，其中那些对反应控制比较有利？可采用那些措施实现这种过程？ 减速型、加速型、匀速型 匀速型对反应控制有利，引发剂半衰期使用得当，也可逐渐或分批加入单体或催化剂使Rp保持均衡。 2，传热装置有哪些类型？ 夹套、内冷件、回流冷凝器、体外循环冷凝器 3，哪些反应不宜采用釜外循环热交换?为什么？ a对要求严格控制反应温度的一类聚合反应不宜采用液相外循环热交换装置应用于polymer，使物料下降5~10 ℃ b 悬浮聚合造成结块也不宜 c 而对剪切敏感胶乳体系应慎用，因为循环泵r很大，易破坏胶乳稳定性 d本体聚合，体系黏度过大，泵送困难，也不宜 4，试概括传热速率方程和总传热系数方程，讨论提高反应釜传热能力有效措施？ Q=KA(ti—t0 ) Q：传热速率 A传热面积 Ti流体温度 To截热体温度 K传热系数 1/K= 1/αi+1/α0+ξδ/λ，αi、α0 釜内外壁传热同类系数ξδ/λ:导热部分总热阻δ：厚度λ：导热系数 增大传热面积，降低冷却水温度以扩大温差、提高总传热系数可提高传热速率 降低体系黏度、改善搅拌效果提高αi和K 重要途径 夹套中冷却水流提高K重要途径例夹套内安装挡板、扰流喷嘴、多点切向进水使水处于剧烈流动状态，提高α0 ξδ/λ减小：λ较高材质、设法降低黏釜物和挂胶现象及时进行清釜，改善冷却水水质以及水垢沉积 实现聚合釜安全操作应采取哪些基本措施？ P191 第七章搅拌聚合釜的放大 何为放大效应？为什么会出现放大效应?何为冷模试验？ 反应器放大后，一般会引起大小反应器间的热量、质量传递及流体流动状况等物理过程变化，造成两者速度、温度、浓度分布及停留时间分布的差异，影响反映结果效应称之为放大效应 掌握设备的几何尺寸及操作条件对搅拌釜内动量、热量、质量、停留时间分布和微观混合的定量关系的试验称冷模试验在工程上有哪几种放大方法？简述各种放大方法基本原理？ 放大方法有;数模放大法相似放大法逐级经验放大法 数模放大法：通过动力学研究和模式确定催化剂种类、反应物浓度、温度、反应时间、剪切等对反应速率、产物质量和收率的关系，并综合以一数学模型来描述 相似放大：在配方不变的前提下，不论反应机理如何，若工业反应器中速度分布、浓度分布，温度分布和停留时间分布均与反应器相同，两者反应后果也必然相同 四种分布并非独立，相互呈复杂制约关系，找出对反应后果影响最大的关键混合参数及其适应的范围，并以此混合物参数作为放大准则 如何理解和应用相似放大？ 相似放大着眼于如何在工业反应器中复现模拟反应器结果。相似放大应用于搅拌聚合釜. 1.搅拌设备传热放大可分为按动力相似放大，按传热系数相等放大、按单位体积传热速率不变放大、按搅拌聚合釜搅拌放大。 根据传热系数放大方程，并假定b=0.5、讨论在保持大小釜的搅拌叶的叶端速度相等，和大釜叶端速度为小釜二倍叶端传热系数变化？ 搅拌釜传热可采用哪几种方法放大 动力相似，叶端速度相等，给热系数相等，单位体积输入搅拌功相等，单位体积传热速率不变，总传热系数K放大 几何相似系统中，概括N。。。。。 第一章绪论 1. 说明聚合反应工程基础研究内容 ①以工业规模的聚合过程为对象,以聚合反应动力学和聚合体系传递规律为基础; ②将一般定性规律上升为数学模型,从而解决一般技术问题到复杂反应器设计,放大等提供定量分析方法和手段; ③为聚合过程的开发,优化工艺条件等提供数学分析手段.简而言之:聚合反应工程研究内容为:进行聚合反应器最佳设计;进行聚合反应操作的最佳设计和控制. 第二章化学反应工程基础 1.间歇反应器、连续反应器 间歇反应器：物料一次放入，当反应达到规定转化率后即取出反应物，其浓度随时间不断变化，适用于小规模，多品种，质量不均。 连续反应器：连续加料，连续引出反应物，反应器内任一点的组成不随时间而改变，生产能力高，易实现自动化，适用于大规模生产。 2. 平推流、平推流反应器及其特点： 当物料在长径比很大的反应器中流动时，反应器内每一位原体积中的流体均以同样的速度向前移动，此时在流体的流动方向上不存在返混，这种流动形态就是平推流。 具有此种流动型态的反应器叫平推流反应器。 特点：①在稳态操作时，在反应器的各个截面上，物料浓度不随时间而变化， ②反应器内物料的浓度沿着流动方向而改变，故反应速率随时间位置而改变，及反应速率的变化只限于反应器的轴向。 3. 理想混合流、理想混合流反应器及其特点： 反应器中强烈的搅拌作用使刚进入反应器的物料微元与器内原有物料微元间瞬时达到充分混合，使各点浓度相等，且不随时间变化，出口流体组成与器内相等这种流动形态称之为理想混合流。 与理想混合流相适应的反应器称为理想混合流反应器。 特点：①反应器内物料浓度和温度是均一的，等于出口流体组成②物料质点在反应器内停留时间有长有短③反应器内物质参数不随时间变化。 5. 容积效率：指同一反应在相同的温度、产量、和转化率的条件下，平推流反应器与理想混合反应器所需的总体积比 7.返混：指反应器中不同年龄的流体微元间的混合 8、宏观流体、微观流体 宏观流体：流体微元均以分子团或分子束存在的流体； 微观流体：流体微元均以分子状态均匀分散的流体； 9.宏观流动、微观流动 宏观流体指流体以大尺寸在大范围内的湍动状态，又称循环流动； 微观流体指流体以小尺寸在小范围内的湍动状态 11.微观混合、宏观混合P70 微元尺度上的均匀化称为宏观混合； 分子尺度上的均匀化称为微观混合。 1.按物料的相态、结构形式、操作方式和流体流动及混合形式分类，反应器可分为那几类？ 按物料相态来分：均相反应器、非均相反应器； 按结构形式来分：管式反应器、釜式反应器、塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器等； 按操作方式来分：间歇反应器、连续反应器、半连续反应器 按流体流动及混合形式来分：平推流反应器（或称活塞流、柱塞流、理想置换反应器）、理想混合流反应器（或称完全混合反应器）、非理想流动反应器 2009 -2010 学年第 2 学期考试试卷 B 卷 一、单项选择题（每小题 2 分，共 20分） 以下哪种基础形式不属浅基础（ B ） A 地下条形基础， B 沉井基础， C 扩展基础， D 下列钢筋混凝土基础中，抗弯刚度最大的基础形式是（ A 柱下条形基础， B 十字交叉基础， C 箱形基础， 对高层建筑物，其地基变形验算应以哪种变形特征做控制（ A 沉降量， B 局部倾斜， C 沉降差， D 倾斜 地基土载 荷板试验可以得到的土参数是（ A ） A 承载力特征值， B 地基沉降量， C 压缩模量， 5 用分层总和法计算地基变形时，土的变形指标是采用（ A 弹性模量， B 压缩模量， C 变形模量， D 6 在地基持力层承载力验算中，基础底面深处的荷载取下列哪个值进行计算 （ A ） A :基底压力p , B :基底深度处的土自重应力c c , C: A+B , D : A-B 7 按规范方法计算的建筑物沉降是（ D ） A .基础的平均沉降， B .刚性基础的平均沉降， C.实际基础的中点沉降， D .不考虑基础刚度的中点沉降 8 甲，乙两基础，底面积，基底压力和压缩层内土质都相同，甲基础埋置深 度大于乙基础，则两者的沉降是（ B ） A 甲基础沉降大， B 乙基础沉降大， C 两者沉降相等， D 无法确定 9 地下水位下降时，建筑物的沉降可能会（ A ） A 增大， B 减小， C 一定不变， D 有时增大有时减小 解:地下水位下降时，土的自重应力会增加，从而使建筑物产生附加沉降。 10 桩产生负摩阻力时，下列说法中正确的时（ D ） A 桩距越大，下拉荷载可能越小， B 桩身轴力、桩身沉降沿深度逐步衰减， C 单桩极限承载力由桩周土总侧阻力和桩端阻力所组成， D 采用涂层法措施后，可使桩身负摩阻力、沉降减小，但中性点深度变大 二、名词解释（每小题 4 分，共 20 分） 1 刚性基础：是指用抗压性能较好， 而抗拉、抗剪性能较差的材料建造的基础， 常用的材料有砖、毛石、素混凝土、灰土等。因此设计时必须保证基础内的 箱形基础 C ） D 筏板基础 D ） E 弹性模量 B ） 旁压模量 化学反应工程考试总结 一、填空题： 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指质量传递、热量传递 和动量传递，“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升高有利于活化能高 的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为脉冲示踪法 和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为 积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴向扩散模型的唯一模 型参数为Pe（或Ez / uL）。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ，其无因次方差2θσ= 0 ，而全混流反应器的无因次方差2θσ＝ 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol? hr )，该反应为 2 级反应。 9.对于反应22 A B R +→，各物质反应速率之间的关系为(-r A)：(-r B)：r R＝1：2：2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反 应。 11.某反应的计量方程为A R S →+，则其反应速率表达式不能确定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃时转化50％需要30 min, 而 在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105(J / mol ) 。 13.反应级数不可能（可能/不可能）大于3。 14.对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应器时主要考虑反应器 的大小；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率；15.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度均一，并且等于 （大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。 基础工程试题库及答案 19、 单项选择题： 1 、根据 《 建筑地基基础设计规范 》 的规定，计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的什么值 来查表 砌体承重结构的地基允许变形值是由下列哪个值来控制的 A 框架结构 B 排架结构 C 筒体结构 框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制 求承载力系数 B ？ A 设计值 B 标准值 C 平均值 2、 3 A 沉降量 在进行浅基础内力计算时， 基底净反力 沉降差 C 局部倾斜 应采用下述何种基底压力 基底总压力 C 基底附加压力 当建筑物长度较大时， ，或建筑物荷载有较大差异时，设置沉降缝，其原理是 的措施 B 一种施工措施 C 减轻不均匀沉降的建筑措施 4 C ？ A 减少地基沉降 5下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感 A ？ 6、 A 平均沉降 B 沉降差 C 局部倾斜 7、 8、 高耸结构物的地基允许变形值除了要控制绝对沉降量外，还要由下列何种性 质控制 A 平均沉降 B 沉降差 C 倾斜 当基底压力比较大、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时，不能采9、 C 扩展式基础 沉降计算时所采用的基底压力与地基承载力计算时所采用的基底压力的主要 差别是 10、 A 荷载效应组合不同及荷载性质（设计值或标准值）不 同 B 荷载性质不同及基底压力性质不同（总应力或附加应力） C 荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不同 防止不均匀沉降的措施中，设置圈梁是属于 B 结构措施 C 施工措施 11、 刚性基础通常是指 A 箱形基础 B 钢筋混凝土基础 C 无筋扩展基础 12、 砖石条形基础是属于哪一类基础 A ？ 13、 A 刚性基础 B 柔性基础 沉降缝与伸缩缝的区别在于 C 轻型基础 A 伸缩缝比沉降缝宽 B 伸缩缝不能填实 C 沉降缝必须从基础处断开 14、 补偿基础是通过改变下列哪一个值来减小建筑物的沉 降的 A 基底的总压力 B 基底的附加压力 C 基底的自重压力 对于上部结构为框架结构的箱形基础进行内力分析时，应按下述何种情况 来计算 A 局部弯曲 B 整体弯曲 C 同时考虑局部弯曲和整体弯曲 全补偿基础地基中 不产生附加应力，因此，地基中 15、 16、 17 、按照建筑《地基基础设计规范》规定，需作地基承载力验算的建筑物的范围是 A 所有甲级 B 所有甲级及部分乙级 C 所有甲级、乙级及部分丙级 D 所有甲级、 乙级及丙级 18、 浅埋基础设计时，属于正常使用极限状态验算的是 A 持力层承载力 B 地基变形 C 软弱下卧层承载力 D 地基稳定性 下列基础中， A 通过过梁将上部荷载传给基础。 A 墙下独立基础 B 柱下条形基础 C 柱下独立基础 D 墙下条形基础 20、 受偏心荷载作用的浅埋基础，当 B 时，持力层承载力满足要求。 第二章化学反应工程基础 1.说明聚合反应工程的研究内容及其重要性。 研究内容：①以工业规模的聚合过程为对象，以聚合反应动力学和聚合体系传递规律为基础； ②将一般定性规律上升为数学模型，从而解决一般技术问题到复杂反应器设计，放大等提供定量分析方法和手段；③为聚合过程的开发，优化工艺条件等提供数学分析手段。 简而言之：聚合反应工程研究内容为：进行聚合反应器最佳设计；进行聚合反应操作的最佳设计和控制。2.动力学方程建立时，数据收集方式和处理方式有哪些？收集方式：化学分析方法，物理化学分析方法处理方式：积分法，微分法。3.反应器基本要求有哪些 ①提供反应物料进行反应所需容积，保证设备一定生产能力；②具有足够传热面积；③保证参加反应的物料均匀混合4.基本物料衡算式，热量衡算式 ①物料衡算：反应物A流入速度-反应物A流出速度-反应物A反应消失速度-反应物A积累速度=0（简作：流入量-流出量-消失量-积累量=0） ②热量衡算：随物料流入热量-随物料流出热量-反应系统与外界交换热量+反应过程的热效应-积累热量=05.何谓容积效率？影响容积效率的因素有哪些 工业上，衡量单位反应器体积所能达到的生产能力称之为容积效率，它等于在同一反应，相同速度、产量、转化率条件下，平推流反应器与理论混合反应器所需总体积比：η=Vp/Vm=τp/τm。影响因素：反应器类型，反应级数，生产过程中转化率有关6.何为平推流和理想混合流？ ①反应物料在长径比很大的反应器中流动时，反应器内每一微元体积中流体均以同样速度向前移动，此种流动形态称平推流；②由于反应器强烈搅拌作用，使刚进入反应器物料微元与器内原有物料元瞬时达到充分混合，使各点浓度相等且不随时间变化，出口流体组成与器内相等此流动形态称理想混合流。7.实现反应器的热稳定操作需满足哪些条件？ ①Qr=Qc，Qr体系放出热量；②dQc/dT>dQr/dT，Qc除热量；③△T=T-Tw 线 内不要答题☆ 河南城建学院2008—2009学年第一学期期末考试（试） 《基础工程设计原理》试题（A卷） 供土木工程专业0112071/2 班使用2008年12 本套试卷共3 页 一、填空题（每空0.5分，共20分）： 1、典型的双柱联合基础可以分为（矩形联合基础）、（梯形联合基础）和 （连梁式联合基础）三种类型。 2、（柱下条形基础）、（交叉条形基础）、（筏 板基础）和（箱形基础）统称为连续基础。 3、条形基础内力计算方法主要有（简化计算法）和（弹性地基梁）两种。 4、根据施工方法的不同，桩可以分为（预制桩）和（灌注桩）两大类。 5、桩的平面布置方式可采用（对称）、（梅花）、 （行列）和（环状排列）。 6、砖基础俗称大放脚，砌筑方式有（两皮一收）和（二一间隔）两种。 7、对于连续基础应从（上部结构）、（地基）和（基础） 三者相互作用的观点出发，采用适当的方法进行地基上梁或板的分析与计算。 8、重力式挡土墙根据墙背的倾斜形式可分为（竖直）、（仰斜）和（俯 斜）三种。 9、桩基承台可分为（柱下独立）、（柱下条形）或（墙下条 形）以及筏板承台和箱形承台。 10、地基变形按其特征可分为（沉降量）、（沉降差）、（倾 斜）和（局部倾斜）四种。 11、重力式挡土墙的计算通常包括（抗倾覆）、（抗滑移）、 （地基承载力）、（墙身强度）和（抗震） 12、布置桩位时，桩的间距一般采用（3到4 ）倍桩径。间距太大会增加（承台 的体积和用料），太小则将使（桩基的沉降量增加），且给施工造成困难。 13、进行单桩竖向静载荷试验时，在同一条件下的试桩数量不宜小于总桩数的 （1% ），且不应少于（ 3 ）根。 二、名词解释（每小题3分，共18分） 1、群桩效应 答：竖向荷载作用下，由于承台、桩和土的相互作用，群桩基础中的一根桩单独受荷时的承 载力和沉降性状，往往与相同地质条件和设置方法的同样独立的单桩有显著差别，这种现象 称为群桩效应 2、摩擦型桩和端承型桩 答：摩擦型桩是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩侧阻力分担荷载较多 的桩 端承型桩是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩端阻力分担荷载较多 的桩 3、基础的“架越作用” 答：刚性基础能跨越基底中部，将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘，这种现象称为基 础的“架越作用” 4、复合桩基 答：承台底面贴地的桩基，使承台兼有浅基础的作用，而被称为复合桩基 5、换土垫层法 答：把浅部地基软弱涂层全部或部分挖掉,回填性能稳定的砂石料,经夯实达到地基承载力 要求的一种地基处理方法. 6、无筋扩展基础 答：指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三和土等材料组成的无需配置钢筋的 墙下条形基础或柱下独立基础 单项选择题： 1、根据《建筑地基基础设计规范》的规定，计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的什么值来查表求承载力系数？ A设计值 B 标准值 C 平均值 2、砌体承重结构的地基允许变形值是由下列哪个值来控制的？ A 沉降量 B 沉降差 C 局部倾斜 3、在进行浅基础内力计算时，应采用下述何种基底压力？ A 基底净反力 B 基底总压力 C 基底附加压力 4、当建筑物长度较大时，，或建筑物荷载有较大差异时，设置沉降缝，其原理是？A 减少地基沉降的措施 B 一种施工措施 C 减轻不均匀沉降的建筑措施 5、下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感？ A 框架结构 B 排架结构 C 筒体结构 6、框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制？ A 平均沉降 B 沉降差C局部倾斜 7、高耸结构物的地基允许变形值除了要控制绝对沉降量外，还要由下列何种性质控制？ A 平均沉降B沉降差C倾斜 8、当基底压力比较大、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时，不能采用？ A 筏板基础 B 刚性基础C扩展式基础 9、沉降计算时所采用的基底压力与地基承载力计算时所采用的基底压力的主要差别是？ A 荷载效应组合不同及荷载性质（设计值或标准值）不同 B 荷载性质不同及基底压力性质不同（总应力或附加应力） C 荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不同 10、防止不均匀沉降的措施中，设置圈梁是属于 A 建筑措施 B 结构措施 C 施工措施 11、刚性基础通常是指 A 箱形基础 B 钢筋混凝土基础 C 无筋扩展基础 12、砖石条形基础是属于哪一类基础？ A 刚性基础 B 柔性基础 C 轻型基础 13、沉降缝与伸缩缝的区别在于 A 伸缩缝比沉降缝宽 B 伸缩缝不能填实 C 沉降缝必须从基础处断开 14、补偿基础是通过改变下列哪一个值来减小建筑物的沉降的？ A 基底的总压力 B 基底的附加压力 C 基底的自重压力 15、对于上部结构为框架结构的箱形基础进行内力分析时，应按下述何种情况来计算？ A 局部弯曲 B 整体弯曲 C 同时考虑局部弯曲和整体弯曲 16、全补偿基础地基中不产生附加应力，因此，地基中 . A 不会产生沉降 B 也会产生沉绛 C 会产生很大沉降 17、按照建筑《地基基础设计规范》规定，需作地基承载力验算的建筑物的范围是。 A 所有甲级B所有甲级及部分乙级C 所有甲级、乙级及部分丙级D 所有甲级、乙级及丙级 18、浅埋基础设计时，属于正常使用极限状态验算的是。 A 持力层承载力 B 地基变形 C 软弱下卧层承载力 D 地基稳定性 19、下列基础中，通过过梁将上部荷载传给基础。 A 墙下独立基础 B 柱下条形基础 C 柱下独立基础 D 墙下条形基础 20、受偏心荷载作用的浅埋基础，当时，持力层承载力满足要求。 第一章 绪论 1. 化学反应工程是一门研究______________的科学。（化学反应的工程问题） 2. 化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学，既以_______作为研究对象，又以_______为研究对象的学科体系。（化学反应、工程问题） 3. _______是化学反应工程的基础。（ 三传一反） 4. 化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。（分批式操作、连续式操作、半分批式） 5. 化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。（传质、传热、动量传递） 6. 不论是设计、放大或控制，都需要对研究对象作出定量的描述，也就要用数学式来表达个参数间的关系，简称_______。（数学模型） 7. 在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为_______。（累积量=输入量-输出量） 第二章 均相反应动力学 1. 均相反应是指_。（参与反应的物质均处于同一相） 2. aA + bB pP + sS 对于反应，则=P r _______)(A r -。（a p ） 3.着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。（ 00 K K K K n n n -=χ） 4.当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反应称为_______，否则称为_______。（等分子反应、非等分子反应） 5. 化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-，用浓度表示的速率常数为C K ，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数P K ，则C K =_______P K 。（)()(βα+RT ） 6. 化学反应的总级数为n ，如用浓度表示的速率常数为C K ，用逸度表示的速率常数f K ，则 C K =_______f K 。（n RT )(） 7. 化学反应的总级数为n ，如用浓度表示的速率常数为C K ，用气体摩尔分率表示的速率常数y K ，则 C K =_______y K 。（n p RT ???? ??） 10. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。（反应速率） 12.生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。（主反应、副反应） 13. 平行反应A P(主) S(副)均为一级不可逆反应，若主E ＞副E ，选择性S p 与_______无关，仅是_______ 化学反应工程 一、填空题： 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指质量传递、热量传递 和动量传递，“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升高有利于活化能高 的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为脉冲示踪法 和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为 积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴向扩散模型的唯一模 型参数为Pe（或Ez / uL）。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ，其无因次方差2θσ= 0 ，而全混流反应器的无因次方差2θσ＝ 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol? hr )，该反应为 2 级反应。 9.对于反应22 A B R +→，各物质反应速率之间的关系为(-r A)：(-r B)：r R＝1：2：2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反 应。 11.某反应的计量方程为A R S →+，则其反应速率表达式不能确定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃时转化50％需要30 min, 而 在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105(J / mol ) 。 13.反应级数不可能（可能/不可能）大于3。 14.对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应器时主要考虑反应器 的大小；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率；15.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度均一，并且等于 （大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。 第八章 1 聚合反应器 ?从操作方式来看它能进行间歇、半连续、单釜和多釜连续操作，以满足不同聚合过程的要求。?反应釜一般带搅拌装置，且形式多样。 1.1 釜式聚合反应器（聚合釜） （1）釜体（2）搅拌装置基本结构4 （3）密封装置（4）传动装置 ?封头 （1）釜体端部法兰式结构：开式结构、釜盖重包括：上下封头、直立圆筒、接管、法兰、支座等 5量较轻，适用压力较低、容积较小的反应釜选用。 闭式、留人孔式结构： 闭式结构、无法兰、结构简单、造价较低，适用容积大的反应釜。 6 几种搅拌设备筒体的高径比H 1/D 1 种类罐内物料类型高径比一般搅拌罐液-固相、液－液相 1～1.3?筒体 7气－液相1～2聚合釜悬浮液、乳化液 2.08～ 3.85发酵罐类 发酵液 1.7～ 2.5 高径比较大？ 991010 反应釜材质：不锈钢、搪瓷 11 管道颜色标识 原料：灰色空气：蓝色氮气：黑色1313水：绿色热介质进出管：红色 产物放料管：灰色 1414 1515 传感器：测量反应物 的温度、压力或其它参数。 16 17 视镜 18 支座：小型用悬挂式支座，大型用裙式支座或支承式支座。 19 20 如何有效的排除聚合反应热，保持反应温度？ ①夹套冷却 夹套传热：饱和水蒸汽、热水、冷水、冷冻盐水、热导油等。 22 ?蒸汽加热和液体加热的方向？ ①夹套冷却 夹套传热：饱和水蒸汽、热水、冷水、冷冻盐水、热导油等。 压力MPa 温度 ℃压力 MPa 温度 ℃0010102002001335230.010102.00.200133.50.050111.00.300143.50.100120.00.400151.50.150 127.0 0.520 160.0 夹套附加内冷管冷却——大型聚合釜或要求低温操作 24 基础工程复习题 一、填空题 1.基础工程的工作内容：、、。 2.浅基础按结构型式分为：、、、、、。 3.场地和地基条件复杂的一般建筑物设计等级为；次要的轻型建筑物设计等级为。 4.地基主要受力层：指条形基础底面下深度为，独立基础下为，且厚度均不小于5m 的范围。 5.把刚性基础能跨越基底中部，将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象称作基础的 。 6.影响基础埋深的主要因素有、、、。 7.地基变形可分为、、、。 8.按成桩过程中挤土效应桩可分为、、。 9.软弱土地基处理方法可以分为、、、、等。 10.常用的基坑围护结构有、、、等。 11.建筑安全等级可分为：、、。 12.浅基础按材料分为：、、、、、。 13.地基压力扩散角取决于、、、。 14.减少建筑物不均匀沉降的结构措施包括、、、。 15.按承载性状桩可分为、、、。 二、名词解释 1.常规设计法； 2.承载能力极限状态； 3.正常使用极限状态； 4.联合基础； 5.群桩效应； 6.涂抹作用； 7.架越作用； 8.摩擦桩； 9.挤土桩； 10.桩基础 三、判断题 1.群桩承载力等于各单桩承载力之和。（） 2.复合基桩是指低承台桩群桩基础中包含承台底土阻力的基桩。（） 3.桩穿越膨胀土层，浸水的情况会使桩周产生负摩阻力。（） 4.加大基础埋深，并加作一层地下室可以提高地基承载力并减少沉降。（） 5.常规基础设计方法不考虑荷载作用下各墙柱端部的相对位移，地基反力则被假定为直线分别。（） 6.为了保护基础不受人类活动的影响基础应埋置在地表一下0.5m，且基础顶面至少低于设计地面0.1m。（） 7.对于端承桩或桩数不超过3根的非端承桩，计算基桩承载力时可不考虑群桩效应。（） 《化学反应工程》试题库 一、填空题 1. 质量传递、热量传递、动量传递和和化学反应称为三传一 反? 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出二累 积_____________ 。 3. 着眼组分A 转化率X A的定义式为 X A=( n A—n A)/ _____________ 。 4. 总反应级数不可能大于￡—。 5. 反应速率-r A=kC A C B的单位为kmol/(m3? h).速率常数k的因次为 nV(kmol ? h ) 。 6. 反应速率-r A=kC A的单位为kmol/kg ? h.速率常数k的因次为mVkg ? h 。 7. 反应速率.kc A/2的单位为mol/L ? s.速率常数k的因次为 (mol) 1/2? L-1/2? s 。 8. 反应速率常数k与温度T的关系为lnk 10000 102.其活化能为 T mol 。 9. 某反应在500K时的反应速率常数k是400K时的103倍.则600K 时的反应速率常数k时是400K时的10 5倍。 10. 某反应在450C时的反应速率是400C时的10倍.则该反应的活化 能为（设浓度不变）mol 。 11. 非等分子反应2SO+Q==2SQ的膨胀因子sq等于________ 。 12. 非等分子反应N2+3H2==2NH的膨胀因子H2等于-2/3 。 13. 反应N b+3H2==2NH中（& ）= 1/3 （仏）二1/2 扁3 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为G°. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 C A0（1-X A）n . 转化率为1-（1- X A”。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为C A0. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 匚些.转化率为nxA—。 1 （n 1）X A 1 （n 1）X A 16. 反应活化能E越大.反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能.温度越低温度对反应速率的影响越大。 18. 某平行反应主副产物分别为P和S选择性S的定义为（n P-g）/ (n s- n s0) 一、填空（40分） （1）气相反应A＋3B→2C，则δ= δ= 。ΒA dC A?r?,前提是（2）反应速率常数有时可以表为。A dt （3）空间速度是指 ___________ ， 空间时间是指 __________。 （4）反应具有最佳温度曲线， 最佳温度曲线是指 __________ 。 4.0克／cm5）多孔性球形颗粒10克，半径1cm，系由密度为（孔隙率3的材料制成。 则其孔容积V= ,θ= g 。假密度ρ= 2?0.218?，如果采用扩散模型，则）已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差 （6?Pe=_______,如果采用多级全混流模型，则m=_______ （7）催化剂微孔内的气体扩散有＿＿＿＿扩散，＿＿＿＿扩散、＿＿＿＿扩散、 及＿＿＿＿扩散等多种形式。。 L r?2C AL A C1mol/L, ，进料反应进行至，（8）复合反应＝A02C2r?M AM x?0.5, s = 时。如果该反应在在固体催化剂中进行时，由瞬时选择性LA。于内扩散的影响，选择性会t?E(t)dt?F(?)?F(0)?）（9,，。 0． （10）内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系： 外扩散和化学动力学控制时ζ1，Φ值较； 内扩散强烈影响时ζ1，Φ值较。 （11）CO中温变换反应器属于固定床里的反应器。固定床按气体流动方向， 可以分为和反应器。 492－＝/s, =1.5×1012）某一级不可逆的气液反应过程，已知k=10mm/s,D（LL则当k 时，该反应属于快反应，反应区主要在，工业上可选用 反应器或反应器；当k 时，该反应属于慢反应，这时反应区主 要在，工业上可选用或反应器。 L2r?1.0CC BAL L 13AB为主产物，则适＋（，）对于平行反应2r?2.0CC M BAA CC 的要求是宜的操作条件对和。BA （14）返混是指 《化工设备设计基础》综合复习资料化工设备设计基础》综合复习资料 一、填空题 1. 容器按照壁厚大小分为__________和___________。 2. 双鞍座支承的卧式容器可简化为受均布载荷的算时则简化为梁。或。直径为 D 的圆形截梁；而直立的塔设备进行校核计 3. 矩形截面（长=b、宽=h）对 Z 轴的惯性矩公式为面对其对称轴的惯性矩为。 4. 计算内压操作塔设备筒体壁厚的依据是其对其应力。 应力，而进行直立设备校核计算时主要是针 5. 我国压力容器设计必须遵循的安全技术法规和标准为和。 6. 立式容器的支座有腿式支座、____________、____________和____________四种。 7. 对与封头相连的外压容器筒体而言，其计算长度应计入封头的直边高度及凸形封头 ____的凸面高度。 二、判断题 1．下列直立薄壁容器，受均匀气体内压力作用。哪些能用薄膜理论求解壁内应力？哪些不能？（1）横截面为正六角形的柱壳。（2）横截面为圆的轴对称柱壳。（3）横截面为椭圆的柱壳。（4）横截面为半圆的柱壳。（5）横截面为圆的锥形壳。 2．在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。 3．薄壁回转壳体中任一点，只要该点的两个曲率半径 R1=R2，则该点的两向应力相等。 4．因为内压薄壁容器圆筒的两向应力与壁厚成反比，当材质与介质压力一定时，则壁厚大的容 器，壁内的应力总小于壁厚小的容器。 5．按无力矩理论求得的应力成为薄膜应力， 薄膜应力沿壁厚均匀分布的。 三、简答题 1. 写出下类钢材牌号的含义 09MnNiDR 和 1Cr18Ni9Ti（符号和数字）。 2. 二力平衡条 件是什么？什么叫二力杆？ 3. 内压壁厚设计公式中为何引入焊缝系数？焊缝系数与哪些因素有关？ 4. 什么叫长圆筒？什么叫短圆筒？用什么参数界定的？ 5. 法兰公称压力的确定受到哪些因素的影响？为什么公称压力 PN 为 1.0MPa 的法兰，其最大允许操作压力比有时 1.0MPa 高而有时又比 1.0MPa 低？ 6．设置加强圈的目的是什么？加强圈的类型有哪些？ 7. 什么叫失稳？外压容器的稳定性条件是什么？ 8. 用抗拉强度规定只下限为σb=620 MPa 材料制造的容器为几类容器？依据是什么？ 9. 试确定塔卧置做水压试验时的试验压力 PT 。塔的设计压力为 P，水重度γ，塔高H。 10. 有一管线法兰，已知设计压力为 0.2MPa，设计温度为 300℃，试问在此管线上能 否使用公称压力为 0.25MPa 的碳钢平焊法兰？为什么？ 11. 焊缝系数与哪些因素有关？若一容器为双面对接焊缝，局部无损探伤，焊缝系数为多少？ 12. 封头有哪几种形式？各适用于什么场所？ 聚合反应工程基础复习提纲 第一章绪论 1.说明聚合反应工程的研究内容及其重要性。 第二章化学反应工程基础 概念 间歇反应器、连续反应器 平推流和理想混合流 平推流反应器、理想混合流反应器及其特点 膨胀率 容积效率 停留吋间分布密度函数、停留吋间分布函数、平均停留吋间 返混 宏观流体、微观流体 微观流动、宏观流动 混合时间 微观混合；宏观混合 问题 1.按物料的相态、结构形式、操作方式和流体流动及混合形式分类，反应器可分为那几类？ 2.形成返混的主要原因有哪些？ 3.理想反应器设计的基本原理是什么？ 4.反应器的流动模型冇哪些？各有何特点？ 5.平推流及理想混合反应器的停留时间分布有何特点？ 6.返混对简单反应、复杂反应和连串反应各冇何影响？ 7.描述连续式反应器的重要性质有哪些？ 8.微观混合和宏观混合对理想混合反应器各有何影响？ 9.影响容积效率的因素有哪些？ 10停留时间的测定方法有哪些，各适用于什么具体情况？ 11停留吋间分布和返混之间有什么关系？研究流动模型有何意义？ 12动力学方程建立时，数据收集方式和处理方式有哪些？ 第三章 1.在双分子热引发和双基终止时，间歇式和连续全混式反应釜对产物的转化率、累积平均聚合度有何影响？ 2.在连锁聚合中，采用间歇操作和连续操作对其转化率和平均聚合度和分子量分布冇何影响？ 3.要制取高分了量的缩聚物时，在理论上和操作方式上可采取哪些措施？ 4.间歇操作的和连续全混反应釜对缩聚反应的分子量分布冇何影响？ 5.返混和混合对聚合度分布的影响。 6.粘度对聚合物反应的影响。 第四章 1.流体分类，何为牛顿流体，非牛顿流体？非牛顿流体又冇哪些类型？ 2.高分子流体为什么多属于假塑性流体？ 3.为什么触变性流休和震凝性流体有特殊的流变行为？ 4.一般对丁涂料类流体希望其具有何种流动特性，为什么？ 5.影响高分了流体流变行为的主要因素有哪些？如何对这些影响进行理论分析 6.非牛顿流体的流动行为指数对流体在圆管中的流动行为和聚合反应结果有何影响 7.对非牛顿流休在圆管中层流流动规律进行研究有何重要意义？ 第五章 1.搅拌器一般具冇哪些功能？ 2.搅拌釜内的流体的流动分为哪两个层次 地基基础设计必须满足三个基本条件： （1）、承载力要求：作用于地基上的荷载效应（基底压应力）不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值。 （2）、沉降和稳定性要求：基础沉降不得超过地基变形容许值；挡土墙、边坡以及地基基础应保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。 （3）、基础作为结构物，应满足结构的强度、刚度和耐久性要求 11、地基基础设计必须满足： ①强度要求— p 第一章 1. 化学反应工程是一门研究 (化学反应个工程问题)的科学。 2. 所谓数学模型是指 (用数学方法表达各变量间的关系)。 3. 化学反应器的数学模型包括 （动力学方程式、 物料横算式子、 热量衡算式、 动量衡算式 和 参数计算式） 4. 所谓控制体积是指 （能把反应速率视作定值的最大空间范围）。 5. 模型参数随空间而变化的数学模型称为 （ 分布参数模型）。 6. 模型参数随时间而变化的数学模型称为 （非定态模型）。 7. 建立物料、热量和动量衡算方程的一般式为 (累积量=输入量-输出量)。 第二章 1. 均相反应是指 (在均一的液相或气相中进行的反应)。 2. 对于反应aA + bB → pP + sS ，则r P =( p/a )r A 。 3.着眼反应物A 的转化率的定义式为(转化率Xa=转化了的物料A 的量/反应开始的物料A 的量)。 4. 产物P 的收率ΦP 与得率ХP 和转化率x A 间的关系为( Xp/Xa )。 5. 化学反应速率式为r A =k C C A αC B β，用浓度表示的速率常数为k C ，假定符合理想气体状态方 程，如用压力表示的速率常数k P ，则k C =[ (RT)的a+B 次方]k P 。 6.对反应aA + bB → pP + sS 的膨胀因子的定义式为 （P+S ）-(A+B))/A 。 7.膨胀率的物理意义为 (反应物A 全部转化后系统的体积变化率)。 8. 活化能的大小直接反映了 (反应速率) 对温度变化的敏感程度。 9. 反应级数的大小直接反映了(反应速率) 对浓度变化的敏感程度。 10.对复合反应，生成主产物的反应称为 (主反应)，其它的均为(副反应)。 11. 平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应，若E 1＞E 2，选择性S p 与 (A 的浓度) 无关，仅是 (A 的浓度) 的函数。 12. 如果平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应，若E 1＞E 2，提高选择性S P 应(提到 温度)。 13. 一级连串反应A → P → S 在平推流反应器中，为提高目的产物P 的收率，应(降 低)k 2/k 1。 14. 产物P 的收率的定义式为 (生成的全部P 的物质的量/反应掉的全部A 的物质的量) 15. 产物P 的瞬时收率φP 的定义式为(生成的物质的量/反应的A 的物质的量) 16. 产物P 的选择性S P 的定义式为(单位时间内产物P 的物质的量/单位时间内生成产物S 的物质的量) 17. 由A 和B 进行均相二级不可逆反应αA A+αB B = αS S ，速率方程为： r A =－dC A /dt=kC A C b 。 求： （1）当C A0/C B0=αA /αB 时的积分式 （2）当C A0/C B0=λ≠αA /αB 时的积分式 18. 反应A → B 为n 级不可逆反应。已知在300K 时要使A 的转化率达到20%需12.6min ，而在340K 时达到同样的转化率仅需3.20min ，求该反应的活化能E 。 第三章 1. 理想反应器是指(理想混合反应器 平推流反应器)。 2. 全混流反应器的空时τ是 (反应器容积) 与(进料的体积流量)之比。 3. 全混流反应器的放热速率Q G ={ 00()A A Hr Ft y x ? }。 4. 全混流反应器的移热速率Q r ={ 012()pm Ft C T T - } 5. 全混流反应器的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = }。 6. 全混流反应器处于热稳定的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = G r dQ dQ dT dT > }。 化学反应工程习题 第一部分：均相反应器基本理论 1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N 2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率；并写出这三种反应速率表达式之间的关系。 2、已知某化学计量式为 S R B A 2 121+=+的反应，其反应速率表达式为B A A C C r 5 .02=，试求反应速率B r =？；若反应的化学计量式写成S R B A +=+22，则此时反应速率A r =？为什么？ 3、某气相反应在400 o K 时的反应速率方程式为2 21061.3A A P d dP -?=- τ h kPa /，问反应速率常数的单位是什么？若将反应速率方程改写为2 1A A A kC d dn V r =?-=τ h l mol ./，该反应速率常数k 的数值、单位如何？ 4、在973 o K 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应：C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。反应开始时，系统中含丁烷为116kg ，当反应完成50%时，丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化， 试求下列项次的变化速率：（1）乙烯分压；（2）H 2的摩尔数；（3）丁烷的摩尔分率。 5、某溶液反应：A+B →C ，开始时A 与B 摩尔数相等，没有C ，1小时后A 的转化率为75%，当在下列三种情况下，2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉？ （1）对A 为一级、B 为零级反应； （2）对A 、B 皆为一级反应； （3）对A 、B 皆为零级反应。 6、在一间歇反应器中进行下列液相反应： A + B = R A + R = S 已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3，C B0 = 4 kmol/m 3，C R0 = C S0 = 0。反应混合物体积的变化忽略不计。反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3，C R = 1.5 kmol/m 3。计算这时B 和S 的浓度，并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。 7、一级可逆反应A = R 在等温下进行。已知C A0 = 500mol/m 3，C R0 = 0。若该反应在一间歇反应器中进行，且在反应温度下667.0=Ae x 。经480 s 后测得333.0=A x 。（1）试确定此反应的动力学方程；（2）计算A x 分别达到0.6和0.65所需的反应时间；（3）比较计算结果，你有什么体会？聚合反应工程基础复习提纲
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