在一列管式固定床反應器中進行鄰二甲苯氧化制苯酐反應,管內充填高及直徑均為5mm的園柱形五氧化二釩催化劑,殼方以熔鹽作冷卻劑,熔鹽溫度為370℃,該反應的動力學方程為:

Hr=-1285kJ/mol,反應管內徑為25mm,原料氣以9200kg/m²h的流速進入床層,其中鄰二甲苯為0.9%,空氣為99.1%(mol),混合氣平均分子量子力為29.45,平均熱容為1.072kJ/kgK,床層入口溫度為370℃,床層堆密度為1300kg/m³,床層操作壓力為0.1013Mpa(絕對),總傳熱系數(shù)為69.8w/m²K,試按擬均相一維活塞流模型計算床層軸向溫度分布,并求最終轉化率為73.5%時的床層高.計算時可忽略副反應的影響.

在氧化鋁催化劑上進行乙腈的合成反應:

求乙炔轉化率達到92%,并且日產乙腈20噸,問需催化劑量多少?