聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)提綱

1、下載可編輯聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)提綱第一章緒論1. 說(shuō)明聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容及其重要性 .研究?jī)?nèi)容 :以工業(yè)規(guī)模的聚合過(guò)程為對(duì)象, 以聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和聚合體系傳遞規(guī)律為基礎(chǔ) ;將一般定性規(guī)律上升為數(shù)學(xué)模型 , 從而解決一般技術(shù)問(wèn)題到 復(fù)雜反應(yīng)器設(shè)計(jì) , 放大等提供定量分析方法和手段 ;為聚合過(guò)程的開(kāi)發(fā) , 優(yōu)化工藝條件等提供數(shù)學(xué)分析手段 . 簡(jiǎn)而言之 : 聚合反應(yīng)工程研究?jī)?nèi)容為 : 進(jìn)行聚合反應(yīng)器最佳設(shè)計(jì) ; 進(jìn)行聚合反應(yīng)操作的最佳設(shè)計(jì)和控制 .第二章化學(xué)反應(yīng)工程基礎(chǔ)一、概念1. 間歇反應(yīng)器、連續(xù)反應(yīng)器間歇反應(yīng)器： 物料一次放入， 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)化率后即取出反應(yīng)物， 其濃度隨時(shí)間不斷變化，

2、適用于小規(guī)模，多品種，質(zhì)量不均。連續(xù)反應(yīng)器： 連續(xù)加料，連續(xù)引出反應(yīng)物， 反應(yīng)器內(nèi)任一點(diǎn)的組成不隨時(shí)間而改變，生產(chǎn)能力高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。2. 平推流、平推流反應(yīng)器及其特點(diǎn)：當(dāng)物料在長(zhǎng)徑比很大的反應(yīng)器中流動(dòng)時(shí)， 反應(yīng)器內(nèi)每一位原體積中的流體均以同樣的速度向前移動(dòng)， 此時(shí)在流體的流動(dòng)方向上不存在返混，這種流動(dòng)形態(tài)就是平推流。具有此種流動(dòng)型態(tài)的反應(yīng)器叫平推流反應(yīng)器。特點(diǎn)：在穩(wěn)態(tài)操作時(shí)，在反應(yīng)器的各個(gè)截面上，物料濃度不隨時(shí)間而變化， 反應(yīng)器內(nèi)物料的濃度沿著流動(dòng)方向而改變，故反應(yīng)速率隨時(shí)間位置而改變，及反應(yīng)速率的變化只限于反應(yīng)器的軸向。.專業(yè) .整理 .下載可編輯3. 理想混合流、理想

3、混合流反應(yīng)器及其特點(diǎn)：反應(yīng)器中強(qiáng)烈的攪拌作用使剛進(jìn)入反應(yīng)器的物料微元與器內(nèi)原有物料微元間瞬時(shí)達(dá)到充分混合， 使各點(diǎn)濃度相等， 且不隨時(shí)間變化， 出口流體組成與器內(nèi)相等這種流動(dòng)形態(tài)稱之為理想混合流。與理想混合流相適應(yīng)的反應(yīng)器稱為理想混合流反應(yīng)器。特點(diǎn)： 反應(yīng)器內(nèi)物料濃度和溫度是均一的，等于出口流體組成 物料質(zhì)點(diǎn)在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間有長(zhǎng)有短 反應(yīng)器內(nèi)物質(zhì)參數(shù)不隨時(shí)間變化。4. 膨脹率： 反應(yīng)中某種物料全部轉(zhuǎn)化后體系的體積變化率5. 容積效率： 指同一反應(yīng)在相同的溫度、產(chǎn)量、和轉(zhuǎn)化率的條件下，平推流反應(yīng)器與理想混合反應(yīng)器所需的總體積比6. 停留時(shí)間分布密度函數(shù)、停留時(shí)間分布函數(shù)、平均停留時(shí)間停留時(shí)間分

4、布密度函數(shù)：系統(tǒng)出口流體中，已知在系統(tǒng)中停留時(shí)間為t 到dt間的微元所占的分率E(t)dt停留時(shí)間分布函數(shù)F(t):系統(tǒng)出口流體中，已知在系統(tǒng)中停留時(shí)間小于t的微元所占的分率F(t)7. 返混指反應(yīng)器中不同年齡的流體微元間的混合8、宏觀流體、微觀流體宏觀流體：流體微元均以分子團(tuán)或分子束存在的流體；微觀流體：流體微元均以分子狀態(tài)均勻分散的流體；9. 宏觀流動(dòng)、微觀流動(dòng)宏觀流體指流體以大尺寸在大范圍內(nèi)的湍動(dòng)狀態(tài)，又稱循環(huán)流動(dòng)；.專業(yè) .整理 .下載可編輯微觀流體指流體以小尺寸在小范圍內(nèi)的湍動(dòng)狀態(tài)10. 混合時(shí)間指經(jīng)過(guò)攪拌時(shí)物料達(dá)到規(guī)定均勻程度所需的時(shí)間11. 微觀混合、宏觀混合 P 70微元尺度上

5、的均勻化稱為宏觀混合；分子尺度上的均勻化稱為微觀混合。二、問(wèn)題1. 按物料的相態(tài)、結(jié)構(gòu)形式、操作方式和流體流動(dòng)及混合形式分類，反應(yīng)器可分為那幾類？按物料相態(tài)來(lái)分：均相反應(yīng)器、非均相反應(yīng)器；按結(jié)構(gòu)形式來(lái)分：管式反應(yīng)器、釜式反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器、固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器等；按操作方式來(lái)分：間歇反應(yīng)器、連續(xù)反應(yīng)器、半連續(xù)反應(yīng)器按流體流動(dòng)及混合形式來(lái)分：平推流反應(yīng)器（或稱活塞流、柱塞流、理想置換反應(yīng)器）、理想混合流反應(yīng)器（或稱完全混合反應(yīng)器） 、非理想流動(dòng)反應(yīng)器2. 形成返混的主要原因有哪些 ?由于物料與流向相反運(yùn)動(dòng)所造成 , 由于不均勻的速度分布所引起的 , 由于反應(yīng)器結(jié)構(gòu)所引起死角 , 短路 ,

6、溝流 , 旁路等 .3. 理想反應(yīng)器設(shè)計(jì)的基本原理是什么？ 提供反應(yīng)物料進(jìn)行反應(yīng)所需的容積，保證設(shè)備有一定的生產(chǎn)能力 具有足夠的傳熱面積，保證反應(yīng)過(guò)程中熱量的傳遞，使反應(yīng)控制在適宜的溫度下進(jìn)行 保證參加反應(yīng)的物料均勻混合.專業(yè) .整理 .下載可編輯4. 反應(yīng)器的流動(dòng)模型有哪些？各有何特點(diǎn)理想流動(dòng)模型（平推流模型、理想混合流模型） 、非理想流動(dòng)模型（多級(jí)理想混合模型、 層流流動(dòng)時(shí)的速度分布模型、 擴(kuò)散模型、帶死角和短路的理想混合模型）平推流模型：流體以平推流流動(dòng)，全部物料的停留時(shí)間都為V/v 0 不存在返混理想混合流模型：物料的停留時(shí)間分布最寬，返混最大多級(jí)理想混合模型 : 可用來(lái)描述偏離平推流

7、不太大的非理想流動(dòng)反應(yīng)器，只需要一個(gè)參數(shù)來(lái)表示返混大小層流流動(dòng)時(shí)的速度分布模型： 流體不發(fā)生軸向返混； 流體的返混僅僅是由于管中流體的不同流速所引起的；流體為牛頓流體擴(kuò)散模型：介于理想混合流和平推流之間的， 用來(lái)描述具有不同返混程度的非理想流動(dòng)模型5. 平推流及理想混合反應(yīng)器的停留時(shí)間分布有何特點(diǎn)？平推流停留時(shí)間分布特點(diǎn)： t 時(shí)， F（t ） =1；t< 時(shí)， F（t ）=0理想混合停留時(shí)間分布特點(diǎn)： t=0 時(shí)， F（ t ） =0，t= 時(shí)， F（t ）=1，停留時(shí)間分布寬。6. 返混對(duì)簡(jiǎn)單反應(yīng)、復(fù)雜反應(yīng)和連串反應(yīng)各有何影響？返混對(duì)簡(jiǎn)單反應(yīng)無(wú)影響，因?yàn)榇蠖鄰拈g歇反應(yīng)中得到恒溫恒容的

8、簡(jiǎn)單反應(yīng)；返混影響到復(fù)雜反應(yīng)的產(chǎn)物分布， 從而可以采用不同的操作方式來(lái)提高目的產(chǎn)物的收率；返混會(huì)影響到連串反應(yīng)的物料平均停留時(shí)間，因此為提高目的產(chǎn)物的收率，首先應(yīng)選擇平推流反應(yīng)器或間歇反應(yīng)器，然后才考慮理想混合反應(yīng)器。7. 描述連續(xù)式反應(yīng)器的重要性質(zhì)有哪些？停留時(shí)間分布密度函數(shù)E（t ），停留時(shí)間分布函數(shù)F（t ），數(shù)學(xué)期望，方差，.專業(yè) .整理 .下載可編輯返混8. 微觀混合和宏觀混合對(duì)理想混合反應(yīng)器各有何影響？宏觀混合與微觀混合對(duì)不同級(jí)數(shù)的化學(xué)反應(yīng)的影響是不同的。只有一級(jí)反應(yīng)時(shí)，微觀混合與宏觀混合的反應(yīng)結(jié)果是一樣的；當(dāng) n<1 時(shí)，微觀混合能提高轉(zhuǎn)化率，有利反應(yīng)當(dāng) n>1 時(shí)，

9、宏觀混合有利于反應(yīng)9. 影響容積效率的因素有哪些？反應(yīng)器類型 , 反應(yīng)級(jí)數(shù) , 生產(chǎn)過(guò)程中轉(zhuǎn)化率10. 停留時(shí)間的測(cè)定方法有哪些 , 各適用于什么具體情況 ?階躍示蹤法試驗(yàn)裝置；脈沖示蹤法工業(yè)反應(yīng)器11. 停留時(shí)間分布和返混之間有什么關(guān)系 ?研究流動(dòng)模型有何意義 ?返混造成停留時(shí)間分布 , 二者有密切關(guān)系 , 可用停留時(shí)間分布定量描述同類反應(yīng)器中返混程度 , 而同一停留時(shí)間分布可由不同情況的返混程度與之相適應(yīng) .意義 : 流動(dòng)模型是為了研究反應(yīng)器內(nèi)流體的實(shí)際流動(dòng)形態(tài) , 在不改變其性質(zhì)的前提下 , 對(duì)其加以適當(dāng)?shù)睦硐牖?, 這種適當(dāng)理想化的流動(dòng)形態(tài)稱為流動(dòng)模型 , 所以流動(dòng)模型是反應(yīng)器中液體流

10、動(dòng)形態(tài)的近似概括 , 是設(shè)計(jì)和放大反應(yīng)器的基礎(chǔ) .12. 動(dòng)力學(xué)方程建立時(shí) , 數(shù)據(jù)收集方式和處理方式有哪些 ? 收集方式 : 化學(xué)分析方法 , 物理化學(xué)分析方法 處理方式 : 積分法 , 微分法 .13. 反應(yīng)器基本要求有哪些？提供反應(yīng)物料進(jìn)行反應(yīng)所需容積, 保證設(shè)備一定生產(chǎn)能力; 具有足夠傳熱面積 ; 保證參加反應(yīng)的物料均勻混合14. 基本物料衡算式 , 熱量衡算式.專業(yè) .整理 .下載可編輯物料衡算 : 反應(yīng)物 A流入速度 - 反應(yīng)物 A流出速度 - 反應(yīng)物 A反應(yīng)消失速度 +反應(yīng)物 A 積累速度 =0( 簡(jiǎn)作 : 流入量 - 流出量 - 消失量 - 積累量 =0)熱量衡算 : 隨物料流

11、入熱量 - 隨物料流出熱量 - 反應(yīng)系統(tǒng)與外界交換熱量 + 反應(yīng)過(guò)程的熱效應(yīng) - 積累熱量 =015. 實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器的熱穩(wěn)定操作需滿足哪些條件 ? Qr=Qc, 體系 放 出熱 量 ; Qr dQc/dT>dQr/dT, 除 熱 量 ; Qc T=T-Tw<RT2/E, E 反應(yīng)活化能 ,T 反應(yīng)器溫度 ,Tw 冷卻液溫度第三章聚合反應(yīng)工程分析1. 在雙分子熱引發(fā)和雙基終止時(shí)，間歇式和連續(xù)全混式反應(yīng)釜對(duì)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率、累計(jì)平均聚合度有何影響？間歇式： X=11)0.5 MoQ1 kp( 2kikt1 14kp(2ki) 0.5 MoQ 2kt連續(xù)全混式： X=1+2kp 2ki kt

12、2 Mo Q故連續(xù)全混式轉(zhuǎn)換率高，但平均聚合度小。2. 在連鎖聚合中，采用間歇操作和連續(xù)操作對(duì)其轉(zhuǎn)化率和平均聚合度和分子量分布有何影響？同一歧化終止， 無(wú)鏈轉(zhuǎn)移時(shí)，理想混合流操作的瞬間聚合度及聚合度分布與間歇操作相同；平均聚合度及聚合度分布不同。單基終止，無(wú)鏈轉(zhuǎn)移時(shí)，理想混合流操作的聚合度分布比間歇操作的窄；平推流操作：平均聚合度和聚合度分布與間歇操作相同。對(duì)于理想混合反應(yīng)器，分子量分布窄；（濃度不變）對(duì)于間歇反應(yīng)器，分子量分布寬。（濃度從高到低）3. 要制取高分子量的縮聚物時(shí)，在理論上和操作方式上可采取哪些措施？應(yīng)將反應(yīng)產(chǎn)生的低分子物質(zhì)排出體系外；.專業(yè) .整理 .下載可編輯要盡量保證嚴(yán)格的

13、原料官能團(tuán)等當(dāng)量比， 配料要準(zhǔn)，原料要純， 防止物料中混入能終止縮聚的單官能團(tuán)雜質(zhì)。在反應(yīng)到一定程度時(shí)， 外加一定量的單官能團(tuán)物質(zhì)以實(shí)行 “端機(jī)封鎖” 而使縮聚終止。4. 間歇操作的和連續(xù)全混反應(yīng)釜對(duì)縮聚反應(yīng)的分子量分布有何影響?間歇操作或接近平推流的塔式反應(yīng)器可獲得分子量分布窄的縮聚物；理想混合操作時(shí)，產(chǎn)物的分子量分布要比間歇操作時(shí)寬。5. 返混和混合對(duì)聚合度分布的影響。當(dāng)活性鏈的壽命較物料在反應(yīng)器中的平均停留時(shí)間短時(shí)， 濃度歷程是影響聚合度分布的主要因素， 聚合度分布由窄至寬為： 理想混合反應(yīng)器， 非理想混合反應(yīng)器，平推流反應(yīng)器；當(dāng)活性鏈的壽命較平均停留時(shí)間長(zhǎng)時(shí)， 停留時(shí)間分布是決定聚合度

14、分布的主要原因。上述情況正好相反。6. 粘度對(duì)聚合物反應(yīng)的影響。粘度增加，鏈自由基卷曲，活性端基被包裹，雙基擴(kuò)散終止困難，鏈終止速率下降，產(chǎn)生凝膠效應(yīng)，出現(xiàn)自加速現(xiàn)象。第四章化工流變學(xué)基礎(chǔ)1. 流體分類按流體力學(xué)觀點(diǎn) : 分為理想流體和實(shí)際流體兩大類 . 理想流體又稱為無(wú)黏性流體 , 實(shí)際流體又稱黏性流體 , 可分為牛頓流體與非牛頓流體 .2. 何為牛頓流體 , 非牛頓流體 ?非牛頓流體又有哪些類型 ?流動(dòng)曲線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一直線的流體稱為牛頓流體;凡流動(dòng)曲線不是直線或雖為直線但不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的流體稱為非牛頓流體.非牛頓流體分為三大類 : 非依時(shí)性 ( 假塑性 , 脹塑性 , 賓漢流體 ) ;

15、 依時(shí)性 ( 觸.專業(yè) .整理 .下載可編輯變性 , 震凝性 ) ; 粘彈性流體 ( 入口效應(yīng) , 彈性回縮 , 爬桿效應(yīng) ,*)3. 高分子流體為什么多屬于假塑性流體大分子鏈的取向原因, 大分子鏈為無(wú)規(guī)線團(tuán), 彼此纏結(jié) , 對(duì)流動(dòng)阻力大 , 表現(xiàn)出較大的黏度 . 當(dāng)流動(dòng)而受較大剪切作用時(shí)卷曲纏結(jié)的大分子結(jié)構(gòu)被拉直取向,伸直后大分子在液體層間傳遞動(dòng)量作用較原來(lái)小, 因而隨 增加 , 表現(xiàn)出 減小 , 因此多屬于假塑性流體 .4. 為什么觸變性流體和震凝性流體有特殊的流變行為?由于在一定剪切條件下 , 流體的結(jié)構(gòu)隨時(shí)間而受到逐步破壞 , 受破壞結(jié)構(gòu)在剪切作用停止作用后又可以恢復(fù) , 體現(xiàn)出獨(dú)特流

16、動(dòng)行為 .5. 一般對(duì)于涂料類流體希望其具有何種流動(dòng)特性 , 為什么 ?一般希望具有觸變性 . 因?yàn)橛|變性可使涂料在受外力作用下變成易流動(dòng)的液體 , 而當(dāng)外力消失后又很快恢復(fù)到高黏性不流動(dòng)狀態(tài) , 這樣易于涂刷而又能保持涂刷后不流動(dòng) , 尤其適用于垂直面上的涂刷 .6. 影響高分子流體流變行為的主要因素有哪些?如何對(duì)這些影響進(jìn)行理論分析影響主要因素有高聚物平均分子量 , 分子量分布 , 壓力 , 溫度 , 以及溶液濃度 . 存在一臨界分子量 Mc, M>Mc,黏度急劇增加，為非牛頓流體 :M<Mc 為牛頓流體 ;對(duì)分子量相近 , 分子量分布較寬的流體 , 比分子量分布較窄流體較早出

17、現(xiàn)非牛頓流體轉(zhuǎn)變 , 且分子量分布越寬 , 偏離牛頓流動(dòng)也越遠(yuǎn) .溫度 : 溫度增加 , 黏度 下降 . 對(duì)于柔性 , 溫度對(duì)其影響不大 , 鏈段運(yùn)動(dòng)易 ,活化能小 .濃度 : 聚合物溶液濃度增加, 溶液黏度0 增加 . 臨界濃度 Cc, 當(dāng) C<Cc為牛頓性流體 C>Cc, 為非牛頓流體 , 假塑性 .壓力影響 : 壓力影響流體自由體積 , 壓力 P 增加 , 自由體積下降 , 引起黏度增加 .專業(yè) .整理 .下載可編輯7. 非牛頓流體的流動(dòng)行為指數(shù)對(duì)流體在圓管中的流動(dòng)行為和聚合反應(yīng)結(jié)果有何影響？N 下降 , 假塑性流體在管中流速分布比牛頓均勻 ; 反應(yīng)器中 C,T, 及徑向分布

18、也越均勻 , 分子量分布也越窄 .8. 對(duì)非牛頓流體在圓管中層流流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行研究有何重要意義?非牛頓流體與牛頓流體不同流動(dòng)特性 , 二者動(dòng)量質(zhì)量傳遞特性也有所差別 , 進(jìn)而影響到熱量傳遞 , 質(zhì)量傳遞 , 及反應(yīng)結(jié)果 . 因此對(duì)流速分布及壓力降等問(wèn)題研究 , 不僅能決定管中流體輸送量與功率消耗 , 同時(shí)能了解影響管式反應(yīng) , 塔式反應(yīng)器中物料濃度 , 溫度分布 , 進(jìn)而影響反應(yīng)速度和分子量分布情況 .9. 何為表觀粘度 ?剪切應(yīng)力與剪切速率的比值稱為表觀黏度 ,Ma=Z/r第五章攪拌聚合釜內(nèi)流體的流動(dòng)與混合1. 攪拌器一般具有哪些功能 ?混合 , 攪動(dòng), 懸浮 , 分散等2. 攪拌釜內(nèi)的流體的

19、流動(dòng)分為哪兩個(gè)層次宏觀狀況 : 循環(huán)流動(dòng) ; 微觀狀況 : 剪切流動(dòng) .3. 循環(huán)流動(dòng)的三個(gè)典型流動(dòng)分別是什么 ?哪些流動(dòng)對(duì)混合有利 ?哪些需克服 ?徑向流動(dòng) , 軸向流動(dòng) , 切線流動(dòng) ;徑向和軸向?qū)旌嫌欣?, 起混合攪動(dòng)及懸浮作用 ; 切線流動(dòng)對(duì)混合不利 .4. 何為打旋現(xiàn)象 ?如何消除打旋現(xiàn)象當(dāng) 不大 , 攪拌轉(zhuǎn)速較高時(shí) , 槳葉放在釜中心線時(shí) , 液體將隨槳葉旋轉(zhuǎn)的方向沿著釜壁滑動(dòng) , 釜內(nèi)液體在離心力的作用下 , 涌向釜壁 , 使液面沿壁上升 , 中心部分液面下降 , 形成一個(gè)旋窩 , 通常稱打旋現(xiàn)象 .專業(yè) .整理 .下載可編輯消除打旋現(xiàn)象 : 偏心安裝可減弱漩渦 , 安裝擋板

20、, 加導(dǎo)流筒可有效消除 .5. 試說(shuō)出幾種攪拌器的構(gòu)型 , 特點(diǎn)和應(yīng)用 ?槳式攪拌器 : 槳葉構(gòu)型為平槳 , 斜槳 , 錨形或框形槳者 . 特點(diǎn) : 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 , 轉(zhuǎn)速低 , 槳葉面積大 , 平槳 , 斜槳適用于 為 0.1-102Pa ·s 的液體攪拌 ; 錨式 , 框式對(duì)高 液體 .推進(jìn)式攪拌器 : 三瓣葉片 ; 適合湍流程度不高 , 循環(huán)量大 . 優(yōu)點(diǎn) : 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 , 制造方便 , 適用于 低, 液量大液體攪拌 . 剪切作用不大 , 循環(huán)性能好 .渦輪式攪拌器 : 槳葉形式很多 , 有開(kāi)式和閉式兩類 . 應(yīng)用較廣并處理程度范圍廣液體 . 適用于低粘到中等程度液體混合 , 液液

21、分散 , 液固懸浮及促進(jìn)良好傳熱 , 傳質(zhì) , 或化學(xué)反應(yīng) .螺桿及螺帶式攪拌器 : 適用于高粘度液體 .6. 攪拌器應(yīng)滿足哪些基本要求 ?選擇攪拌器的基本方法是什么 ?保證物料混合 ,消耗最小功率 ,所需費(fèi)用最低 ,操作方便 ,易于維修 .選擇基本方法 :A. 生產(chǎn)上對(duì)攪拌無(wú)特殊要求, 可參照生產(chǎn)時(shí)所用類似攪拌經(jīng)驗(yàn)地選擇.B. 對(duì)攪拌有嚴(yán)格要求 , 且又無(wú)類似過(guò)程攪拌型式 , 應(yīng)對(duì)設(shè)備工藝過(guò)程的操作類別 , 攪拌要求及經(jīng)濟(jì)性全面分析評(píng)價(jià) , 找到主要控制因素進(jìn)行選擇適應(yīng)型式C. 對(duì)于過(guò)程開(kāi)發(fā)或生產(chǎn)規(guī)模很大工程 , 在一定試驗(yàn)基礎(chǔ)上 , 研究出最佳攪拌器槳葉形式 , 尺寸及操作條件 , 再相似

22、模擬放大進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 . 選擇攪拌器原則 :(1) 均相液體混合 : 主要控制因素為容積循環(huán)速率 .(2) 非均相液體混合 : 使互不相溶液體能良好分散 .(3) 固體懸浮 : 容積循環(huán)速率和湍流強(qiáng)度 .(4) 氣體吸收及液相反應(yīng) : 保證氣體進(jìn)入液體后被打散 , 被氣泡均勻的分散 . 控制因素 : 局部剪切作用 , 容積循環(huán)速率及高轉(zhuǎn)速 .(5) 高粘度體系 控制因素 : 容積循環(huán)速率及低轉(zhuǎn)速.專業(yè) .整理 .下載可編輯7. 攪拌器的功率消耗主要用于那些方面 ?計(jì)算攪拌器功率有何重要意義攪拌器所消耗的能量 ; 攪拌軸封所消耗 ; 機(jī)械傳動(dòng)所消耗意義 : (1) 攪拌功率是衡量攪拌強(qiáng)度的主要物

23、理量 ;(2) 是攪拌機(jī)械設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù) ;(3) 根據(jù)攪拌功率的選用攪拌電機(jī)8. 從攪拌器的功率曲線可以得到哪些重要信息 ?功率函數(shù) ; 功率準(zhǔn)數(shù) ; 雷諾數(shù)： 1. Nre=1-10:曲線斜率為-1, 攪拌層流區(qū); 2.Nre=10-1000: 攪拌過(guò)濾區(qū) ; 3. Nre1000: 攪拌湍流區(qū) , 為一水平直線9. 氣液體系的攪拌功率與均相體系相比有哪些特點(diǎn)?液體中通入氣體 , 降低了被攪拌液體的有效密度, 因此也就降低了攪拌功率,攪拌功率可采用均相液體攪拌功率分析計(jì)算方法并加以修正. 而大量通入氣體時(shí),開(kāi)始出現(xiàn)大氣泡 , 功率消耗不再明顯變化 , 稱" 液泛 " .

24、10. 何為泵送指數(shù) ?其對(duì)攪拌器計(jì)算有何重要作用qd=Nqd*ND3,Nqd 為泵送準(zhǔn)數(shù) . 包含了流體的流速和攪拌的泵送能力, 反映了攪拌的劇烈程度11. 攪拌級(jí)別一般范圍幾個(gè)等級(jí) ？10 個(gè)等級(jí)12. 常用的攪拌槳葉直徑的大致范圍如何選定槳葉直徑與釜徑比值D/T=0.20.8平槳 0.50.83渦輪 0.330.4推進(jìn)式 0.10.3313. 何為顆粒雷諾數(shù) ?其在不同的范圍時(shí) , 密度差如何計(jì)算 NRe(p)=(dput )/ NRe(p)<0.3 層流 >103 湍流 密度差 : ( p- )/ ( 層流 ) ( p- )/ ( 湍流 )14. 聚合反應(yīng)的攪拌級(jí)別一般選擇

25、幾級(jí)？一般分為十個(gè)等級(jí).專業(yè) .整理 .下載可編輯15. 懸浮程度與那些因素密切相關(guān) ?槳葉轉(zhuǎn)速越高 , 直徑越大 , 顆粒沉降速度愈小 , 所得懸浮程度越高 .16. 層流和湍流是 =時(shí)的攪拌功率如何計(jì)算 ?為什么 ?因次分 析 :P=f (N,D, , ,g) 攪拌功 率準(zhǔn) 數(shù) :Np=P/( N3p5 ),Np=NFrqf(NRe) NRe=DN2/g:攪拌弗魯?shù)?準(zhǔn)數(shù) 層流區(qū) :P=KMN2D3重力影響可忽略 , 即不考慮 NFr影響 Np=K NRe-1 湍流區(qū) :P=KN3D5 湍流區(qū)功率曲線呈一水平直線與Re 無(wú)關(guān) ,Np 為常數(shù) .第六章攪拌聚合釜的傳熱與性質(zhì)1, 聚合速率在聚

26、合過(guò)程中一般有三種類型, 其中那些對(duì)反應(yīng)控制比較有利? 可采用那些措施實(shí)現(xiàn)這種過(guò)程?減速型 , 加速型 , 勻速型 ；勻速型對(duì)反應(yīng)控制有利；引發(fā)劑半衰期使用得當(dāng) , 也可逐漸或分批加入單體或催化劑使 Rp 保持均衡 .2,傳熱裝置有哪些類型 ?夾套 , 內(nèi)冷件 , 回流冷凝器 , 體外循環(huán)冷凝器3, 哪些反應(yīng)不宜采用釜外循環(huán)熱交換?為什么 ?a 對(duì)要求嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度的一類聚合反應(yīng)不宜采用 液相外循環(huán)熱交換裝置應(yīng)用于 polymer, 使物料下降 510 b 懸浮聚合造成結(jié)塊也不宜c 而對(duì)剪切敏感膠乳體系應(yīng)慎用, 因?yàn)檠h(huán)泵r很大 , 易破壞膠乳穩(wěn)定性d 本體 聚合 , 體系黏度過(guò)大 , 泵送

27、困難 , 也不宜4,試概括傳熱速率方程和總傳熱系數(shù)方程, 討論提高反應(yīng)釜傳熱能力有效措施 ?.專業(yè) .整理 .下載可編輯Q=KA(ti t0 ) Q: 傳熱速率 A 傳熱面積 Ti流體溫度 To 截?zé)狍w溫度 K 傳熱系數(shù) 1/K= 1/ i+1/ 0+ / , i,0釜內(nèi)外壁傳熱同類系數(shù) / :導(dǎo)熱部分總熱阻 : 厚度 : 導(dǎo)熱系數(shù)增大傳熱面積 , 降低冷卻水溫度以擴(kuò)大溫差 , 提高總傳熱系數(shù)可提高傳熱速率降低體系黏度 , 改善攪拌效果提高 i和 K 重要途徑 夾套中冷卻水流提高 K 重要途徑：例夾套內(nèi)安裝擋板 ,擾流噴嘴 , 多點(diǎn)切向進(jìn) 水使水處于劇烈流動(dòng)狀態(tài) , 提高 0 / 減小 : 較高材質(zhì) , 設(shè)法降低黏釜物和掛膠現(xiàn)象及時(shí)進(jìn)行清釜 , 改善冷 卻水水質(zhì)以及水垢沉積5. 實(shí)現(xiàn)聚合釜安全操作應(yīng)采取哪些基本措施 ?書(shū)本 P191第七章攪拌聚合釜的放大1. 何為放大效應(yīng) ?為什么會(huì)出現(xiàn)放大效應(yīng) ?何為冷模試驗(yàn) ?反應(yīng)器放大后 , 一般會(huì)引起大小反應(yīng)器間的熱量 , 質(zhì)量傳遞及流體流動(dòng)狀況等物理過(guò)程變化 , 造成兩者速度 , 溫度 , 濃度分布及停留時(shí)間分布的差異 , 影響 反映結(jié)果效應(yīng)稱之為放大效應(yīng)掌握設(shè)備的幾何尺寸及操作條件對(duì)攪拌釜內(nèi)動(dòng)量 , 熱量 , 質(zhì)量 , 停留時(shí)間分布 和微觀混合的定量關(guān)系的試驗(yàn)