在充填10m3催化劑的絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行甲苯氫解反應(yīng)以生產(chǎn)苯:

式中CT和CH分別為甲苯和氫的濃度,kmol/m3,甲苯轉(zhuǎn)化速率rT的單位為kmol/m3s,反應(yīng)熱效應(yīng)=-49974 J/mol,為簡(jiǎn)化計(jì),反應(yīng)氣體可按理想氣體處理,平均定壓熱容為常數(shù),等于4.23J/molK.



在三段絕熱式固定床反應(yīng)器中進(jìn)行n級(jí)不可逆反應(yīng),各段的催化劑量相同,且控制進(jìn)入各段的反應(yīng)物料溫度相等.若n>0,試問:
(1)哪一段的凈轉(zhuǎn)化率最大?哪一段最小?
(2)若段間采用冷激方法進(jìn)行降溫,試問第一段與第二段之間和第二段與第三段之間哪處需加入的冷激劑量多?為什么?
(3)若n<0,對(duì)問題(1),(2)是否還能作出肯定性的回答?為什么?