西北工业大学2021年9月《化学反应工程》作业考核试题及答案参考18.pdf

化反应工程是一门涵盖化学反应过程与工程设计的学科，主要研究化学反应的速率、机理、动力学以及工业上的实施方法。以下是对题目中涉及的一些知识点的详细解释： 1. **压力概念**：绝对压强是物体所受的全部压力，包括大气压强；表压强是绝对压强减去大气压强。容器的绝对压强为100kPa - 10kPa = 90kPa，表压强为10kPa负值，表示低于大气压。 2. **胶黏剂分类**：胶黏剂主要由基料和助剂组成。根据固化方法，可分热熔胶、溶剂型胶黏剂、乳液型胶黏剂和热固型胶黏剂，每种类型有不同的应用和特性。 3. **离心泵安装**：离心泵的安装水平偏差通常在泵壳水平中分面、垂直中分面、联轴节上沿、轴的外露部分和底座水平加工面上测量，以确保泵的正常运行。 4. **冷却器扫线**：扫线时放净水路存水是为了防止憋压，即避免水在加热过程中膨胀导致系统压力异常升高。 5. **离心泵灌液**：开泵前灌液是为了消除泵内的空气，避免因气蚀现象造成泵的性能下降或损坏。 6. **电化学电解**：电解AgNO3溶液时，阴极析出Ag，阴极区Ag+减少。根据电解反应，Ag+的迁移数计算涉及到电量平衡，这里计算得到Ag+的迁移数为0.474。 7. **氨气爆炸极限**：氨气在空气中爆炸的最低和最高浓度分别为15%和28%，超过这个范围，不会发生爆炸。 8. **稳定塔操作**：稳定塔进料位置上移会增加C5的重组分进入液态烃，导致C5含量上升。 9. **空间速度**：空间速度定义为单位时间内流过反应器的物料体积，是衡量反应器效率的重要参数。 10. **硝化反应加料**：硝化反应的加料方法包括正加法、反加法和并加法，不包括过量法。 11. **催化剂碳堆积**：碳堆积表现为再生催化剂含碳量增加、再生器温差变化和旋风分离器压降增大，而反应压力下降可能表明问题严重。 12. **甲苯磺化**：磺酸基团在甲苯分子上主要在邻位和对位上添加，邻对位磺化是常见的。 13. **稳定塔压力影响**：稳定塔压力上升会提高C5的重组分，导致C5含量上升。 14. **催化裂化主风机**：主风机通常是速度式压缩机，通过离心力或轴向推力加速气体，提升压力。 15. **对流传热**：强制对流的对流传热系数高于自然对流传热，因为强制对流造成的湍动更剧烈，温度梯度更大。 16. **异丙苯法工艺**：生产苯酚和丙酮的工艺流程包括烷基化反应、分离等多个步骤，通常需要多个单元操作。 17. **1，4-丁二醇合成**：丙烯经羰基合成和加氢反应生成1，4-丁二醇，这一工艺由美国ARCO公司实现工业化。 18. **一氧化碳助燃剂**：使用一氧化碳助燃剂可以降低能耗、减少污染、降低焦炭产率，但不会增加汽油辛烷值。 19. **焦炭成分**：焦炭主要由碳和少量氢、硫等元素组成，碳是主要元素。 20. **硝化反应活性质点**：硝化反应中活性质点通常是硝酸根离子NO₃⁻。 21. **伯努利方程**：伯努利方程描述流体机械能的转换和守恒，但并不意味着管道各截面的机械能相同。 22. **聚合物合成**： - **聚酰亚胺**：由二酐和二元胺合成，具有优异的耐高温、电绝缘和耐腐蚀性能，用于高温材料和纤维。 - **聚苯醚**：由2,6-二甲基苯酚在特定催化剂下氧化偶合得到，因其耐热、耐水解和高强度，常用于机械零件。 - **聚醚砜**：通过特定的合成反应得到，是一种高性能工程塑料，具有良好的耐热、抗蠕变和电绝缘性能，广泛应用于电子、航空等领域。 - **聚醚醚酮**：聚醚醚酮是另一类高性能工程塑料，拥有卓越的耐热和机械性能，常见于耐高温组件和精密仪器。 这些知识点涵盖了化学工程中的压力测量、胶黏剂科学、泵的安装与运行、化工安全、电化学、爆炸极限、化学反应控制、流体动力学、催化剂管理、有机合成、聚合物材料等多个方面，体现了化学反应工程的综合性和实用性。