多段绝热式固定床反应器的最优化结果是各段催化剂用量相等。 （）

在三段绝热式固定床反应器中进行n级不可逆反应，各段的催化剂量相等，且控制进入各段的反应物料温度相等。若n＞0，试问

拟采用两段间接换热式固定床反应器在常压下进行水煤气变换反应。原料气中CO，H₂O，CO₂，H₂的摩尔分数分别为0.1267，0.5833，0.394，0.1575，其他为惰性气体。使用直径和高分别为8.9mm及7.67mm的圆柱形铁铬催化剂。规定进第一段的原料气温度为633K，CO的最终转化率为91.8%。为保证催化剂总用量最少，第一段出口的转化率和第二段进口温度应控制为多少?

  在给定的催化剂上，已计入扩散影响的水煤气变换反应的速率方程为

  

  式中，p_A，p_B，p_C，p_D分别为一氧化碳、水煤气、二氧化碳和氢的分压，化学平衡常数K_p与温度的关系为

   (a)

  表观反应速率常数k^*与温度的关系则为

  (b)

  假定各段的绝热温升均等于155.2K。

A、催化剂用量最少

B、反应所需温度最低

C、反应转化率最高

D、反应用时最少

在充填10m³催化剂的绝热固定床反应器中进行甲苯氢解反应以生产苯：

  C₆H₅CH₃+H₂→C₆H₆+CH₄

  原料气的物质的量组成为C₆H₆3.85%，C₆H₅CH₃3.18%，CH₄23%，H₂69.97%；温度为863K，操作压力为6.08MPa；若采用空速为1000m³(标准状态)/(h·m³催化剂)，试计算反应器出口的气体组成。该反应的速率方程为

  

  式中，c_T，c_H分别为甲苯和氢的浓度；r_T为甲苯的转化速率。反应热效应为-49974J/mol，为简化计算，反应气体可按理想气体处理，平均定压比热容为常数，等于42.3J/(mol·K)。

在工业生产中的含酚废液及废气可用催化法将酚烧成二氧化碳和水，使其符合排放标准。现拟设计一固定床绝热反应器在0.1013MPa下燃烧含酚气体中的苯酚。标准状态下含酚气体处理量为1200m³/h，苯酚质量浓度为800mg/kg，于403K下进入反应器，要求燃烧后气体中含酚质量浓度为100mg/kg。采用直径为8mm以氧化铝为载体的氧化铜球形催化剂，在该催化剂上苯酐燃烧反应为1级不可逆反应，反应速率常数与温度的关系为

  k=7.03×10⁶exp(-5000/T) (min^-1)

  试计算催化剂用量(可忽略外扩散阻力)。

  催化剂性质：比表面积为140m²/g，颗粒密度为0.9g/cm³，孔容为0.42cm³/g，曲节因子为3，床层空隙率为0.38。

  反应气体的定压比热容为30J/(mol·K)，反应热等于-2990kJ/mol。

乙炔水合生成丙酮的反应方程式为

  2C₂H₂+3H₂O→CH₃COCH₃+CO₂+2H₂

  在ZnO-Fe₂O₃催化剂上乙炔水合反应的速率方程为

  

  式中，c_A为乙炔的浓度，拟在绝热固定床反应器中处理含3%C₂H₂(摩尔分数)的气体1000m³(标准状态)/h，要求乙炔转化68%。若入口气体温度为380℃，假定扩散影响可忽略，试计算所需催化剂量。反应热为-178kJ/mol，气体的平均恒压比热容按36.4J/(mol·K)计算。

A、冷激式

B、单段式

C、换热式

D、自热式

A、

B、

C、

D、