化工仿真间歇反应思考题

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1、间歇反应思考题1.简述橡胶硫化促进剂间歇反应过程的工艺流程。备料工序（多硫化钠制备与沉淀，二硫化碳计量，邻氯苯计量）和缩合工序（下料、加热升温、冷却控制、保温、出料及反应釜清洗）。2.本间歇反应历经了儿个阶段？每个阶段有何特点？1.蒸汽预热系统诱发反应（加热有一定的幅度），特点：升温速率需适中；2.自然升温过程（反应自动进行并且为放热现象），特点：反应速率逐渐加快，温度、压力逐渐上升。3.保温阶段，特点：温度、压力迅速下降。3.本间歇反应釜有哪些部件？有哪些操作点？在反应过程屮各起什么作用？压力表（及时观察反应状态）；温度表（指示温度）；夹套（双重作川，开始时加热诱发反应,反应白动进行后冷却

2、使反应对控）；螺旋蛇管（冷却）；电动机及搅拌桨叶（搅拌的作用）；放空阀及放空管线（开始时平衡斧内外压力便于进料，反应过程中可适当放空防止超压）4.为什么反应剧烈阶段初期，夹套与蛇管冷却水最不得过人？是否和基本原理相矛厉?冷却水过大会导致硫磺凝固产牛结硫现象，导致传热减弱。5.什么是主反应？什么是副反应？主副反应的竞争会导致什么结果?主反应：+2CSa+2Ha0+3N輕S.V-SN+2HjS*+3N42S2O3+(3nH)S*制反应:NHa[Tjf+Na2S2O3+Si后果：导致日标产物浓度较低达不到要求。6.本间歇反应的主副反应各有何特点？主反应的特点：温度较高时有利于主反应的进行。副反应的

3、特点：90度以下以及硫指数较低时副反应较强；但是温度A高会导致爆炸现彖。7.本间歇反应如何操作能减少副产物的生成？硫指数适屮；升温诱发反应阶段的升温速率适屮；反应保温阶段要保持较高的反应釜温度;温度尽快提升到90度以上。1.反应一旦超压，有儿种紧急处理措施？如何掌握分寸？打开高压水阀门和高压泵，加强冷却水的冷却作用；停止搅拌；打开放空阀放空缓解压力。2.本反应超压的原因是什么？为什么超压放空不得长时间进行？温度过高导致二硫化碳的饱和蒸气压过高引发爆炸。反应属放热过程，同时二硫化碳的饱和蒸汽压随温度上升而迅猛上升，温度过高形成恶性循环。太长时间放空会导致大气污染，同时也使得上产物产率低。由于打

4、开放空阀会使部分二硫化碳蒸汽散失（当然也污染人气），二硫化碳的散失会肓接影响主产物产率。3.反应剧烈阶段停搅拌为什么能减缓反应速率？物料会因密度不同而分层，反应速度会减缓4.如何判断反应达到终点？什么情况会出现假终点？逐渐减小冷却水，反应温度仍山继续下降，端盖温度在增加少虽蒸汽的情况下仍IU下降，可判断反应完成。冷却水流量过大，使温度下降。5.为什么反应达到终点示还要进行2小时的保温？使反应彻底完成，尽可能多获得期望产物。6.如果压力表堵，而此时反应已升压，应如何处理？发现压力表堵后，应立即转变为以反应釜温度T为主参数控制反应的进行。（45度至55度、65-75、115左右）。7.为什么前期

5、加热升温过量会导致反应后期剧烈稈度增强「L难丁•控制？因为反应为放热反应，正反馈过程。8.保温阶段完成后，简述岀料的操作步骤。首先打开放空阀排出里面的可燃气体及硫化氢；然后关闭放空阀，打开出料增压阀升压；压力上升到一定时立即打开出料阀，利用压力将物料排出。9.本反应缺少二硫化碳会有什么现象？为什么？此吋仅有副反应单独进行，温度上升很快，反应也十分剧烈。但由于没有二硫化碳，反应压力不会大幅度上升，即使反应温度超过160°C,压力也不会超过0.7MPa。10.本反应缺少邻硝基氯苯会有什么现象？为什么？由于反应釜中的二硫化碳只要加热，压力则迅速上升，一旦冷却，压力立即下降。反应釜中并无任何反应进行

6、。11.本反应失控爆炸为什么威力巨大？二硫化碳极易挥发极易分解，且易燃易爆，另外山于反应为放热，整个系统处于不稳定平衡状态，一旦失控温度即会迅速增加导致剧烈反应其至爆炸。12.如果从反应开始就忘记关放空阀会导致什么后果？压力不上升，二硫化碳随着加热直接挥发山放空阀排出，污染大气同时造成主反应减弱，副反应增强，影响主产物产率。1.根据你的训练经验，试总结间歇反应的最佳操作法。间歇反应的控制关键在于最后阶段的温度控制，所以掌握了此刻的温度控制即是获得了最佳操作方法，温控的关键在于观察温度增长的速度，如果平稳，即可只用冷凝夹套给蛇形管冷却，如果增势过猛，要提前开启水泵进行冷却！2.试设计木间歇反应

7、的自动控制系统。