Вопросы на государственный экзамен «Процессы и машины химических производств» (Основное уравнение гидростатики. Влияние различных факторов на эффективность использования поверхности зерна и селективность процесса в присутствии гетерогенного катализатора), страница 2

55.  Скорость химико-технологических процессов. Основные формулы скорости. Способы увеличения скорости химико-технологических процессов.

56.  Составление материального и теплового балансов химико-технологических процессов.

Макрокинетика химических процессов и расчет реакторов

57.  Типы химических реакторов (классификация по конструкционным особенностям, по структуре потоков, по числу и характеру взаимодействия фаз, по организации химического процесса и т.д.), проблемы расчета химических реакторов (основные подходы к математическому моделированию, уравнения баланса (интегральные и дифференциальные)), возможности и ограниченность термодинамических расчетов. Задачи, решаемые на основе математического моделирования с учетом кинетики рассматриваемых процессов.

58.  Основные понятия и определения, характеризующие химические процессы в реакторе (стехиометрические уравнения, химическая переменная, конверсия, селективность, выход, степень превращения, стационарный и нестационарный режим, устойчивый и неустойчивый режим, энтальпия химической реакции, константа равновесия, скорость химической реакции).

59.  Элементы формальной химической кинетики (простые и сложные реакции, соотношения для скорости простой реакции: закон действующих масс, константа скорости реакции, температурная зависимость константы скорости, энергия активации, порядок реакции, скорость обратимой реакции). Понятие механизма реакции.

60.  Гетерогенный катализ. Химико-физическая модель Лэнгмюра-Хиншельвуда гетерогенно-каталитического процесса.

61.  Основные уравнения математических моделей химических реакторов: общий метод вывода балансовых уравнений для дифференциального объема, уравнение сохранения импульса, неразрывности и энергии, замыкающие уравнения.

62.  Однофазный реактор периодического действия. Уравнения баланса массы и энергии.  Некоторые решения для изотермического реактора (T(t)= const). Примеры вычисления селективности.

63.  Реакция первого порядка в неизотермическом реакторе периодического действия. Переход к безразмерным переменным. Понятие параметрической чувствительности. Понятие тепловой неустойчивости на примере реакции нулевого порядка.

64.  Однофазный проточный реактор идеального перемешивания. Уравнения баланса массы и энергии. Некоторые решения для изотермического реактора (T(t)= const).

65.  Влияние сложенной кинетики на множественность решений на примере изотермического однофазного реактора идеального перемешивания. Автотермический режим. Совместное влияние теплообменных и кинетических факторов на множественность и устойчивость решений. Каскад реакторов идеального перемешивания.

66.  Однофазный трубчатый реактор. Уравнения баланса массы и энергии. Реактор идеального вытеснения. Некоторые решения для изотермического реактора (T(t)= const). Аналогия решений для периодического реактора и реактора идеального вытеснения. Влияние обратного перемешивания.

67.  Оценка эффективности реакторов по их объемам при заданной конверсии. Сравнение эффективности реакторов по выходу продукта при заданной конверсии. Зависимость эффективности от набора реакций, протекающих в реакторе.