能源科学技术
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相似问题和答案
第1题：
热裂解反应
正确答案: 在隔绝空气和高温条件下，大分子的石油烃发生分解反应，生成烯烃和炔烃的过程叫热裂解反应。
第2题：
研究生物质快速热解动力学的小型装置有哪些？各有何特点？
正确答案: 一、落管反应器。亦称层流炉或管状反应器。
优点：
1、加热速率可以达到105K/s的量级，与工业燃烧装置及热解装置非常接近，适用于研究颗粒闪速热解特性；2、在层流炉内部，颗粒为稀疏状态，反应产物扩散能力极高，过程是动力学控制状态。而且颗粒是随气流流动而发生热解的，通过气流流速以及喂入与收集之间的距离，可以精确的计算出颗粒的热解停留时间。3、热解后可以收集到足够的炭以便进行下一步研究。缺点：
1、层流炉不能准确控制反应速率，只能大概估计；
2、内部过程和状态难以确定。
二、网屏反应器。与层流炉相比，其最大的好处是加热速率可以准确的估计。而且反应生成的挥发分可以及时的移走，从而有效的减少了二次反应的发生。局限性：
1、由于受金属网格大小的限制，颗粒的尺寸一般只能控制在106-150um之间，而这个尺寸比实际的颗粒大；2、最高的升温速率<5000℃/s，比实际工业燃烧炉的要低。而且实验后得到的炭量很少，很难进行进一步的研究。
三、辐射加热反应器：该装置一个显著的优点是反应过程中可以实时的记录样品质量的变化。同时，可以用来研究单个生物质颗粒的热解，可以观察到颗粒的热解过程等。
第3题：
烷烃热裂解主要反应为()和()。
参考答案：脱氢反应;断链反应
第4题：
根据工艺操作条件，生物质热裂解可分为哪几种类型？影响生物质热裂解过程及产物组成的因素有哪些，如何影响？
正确答案: 可分为慢速、快速和反应性热裂解三种类型。慢速又可分为碳化和常规热裂解。
影响生物质热裂解过程及产物组成的最重要因素是温度，固体和气相滞留期、生物质组成、颗粒尺寸及加热条件。提高温度和固相滞留期有助于挥发物和气态产物的形成。随着生物质粒径的增大，在一定温度下达到一定转化率所需的时间也增加。因为挥发物可和炽热的炭发生二次反应，所以挥发物滞留时间可以影响热裂解过程。加热条件的变化可以改变热裂解的实际过程及反应速率，从而影响热裂解产物的生成量。
温度：温度对生物质热裂解的产物分布及可燃性气体的组成有着显著的影响。为获得最大生物油产率必须选择合适的热裂解温度。
固体和气相滞留期：在给定颗粒粒径和反应器温度条件下，为使生物质彻底转换，需要很小的固相滞留期。为获得最大生物油产量，在热裂解过程中产生的挥发产物应迅速离开反应器以减少焦油二次裂解的时间。因此，为获得最大生物油产率，气相滞留期是一个关键的参数。
生物质物料特性的影响：生物质种类、粒径、形状及粒径分布等特性对生物质热裂解行为及产物分布有着重要影响。木材的密度、热导率、木材的种类影响其热裂解过程，并且这种影响是相当复杂的，它将与热裂解温度、压力、升温速率等外部特性共同作用，从而影响热裂解机制。由于木材是各向异性的，这样形状与纹理将影响水分的渗透率，从而影响挥发产物的扩散过程。木材纵向渗透率是横向的50000倍，这样在木材热裂解过程中如果大量挥发产物的扩散发生在与纹理平行的表面，则挥发产物量较少，这样在不同表面上热量传递机制会差别较大。在纹理平行的表面，通常是气体对固体传递机理发生，但在与纹理垂直的表面，热传递过程是通过析出挥发分从固体传给气体。在木材特性中，粒径是影响热裂解过程的主要参数之一，因为它将影响热裂解过程中的反应机制。粒径1mm以下时，热裂解过程受反应动力学速率控制，大于1mm时热裂解还同时受传热和传质现象控制，并成为热传递的限制因素。研究表明，随着生物质颗粒粒径的减小，炭的生成量减少，因此在快速热裂解过程中，所采用生物质粒径应小于1mm，以减少炭的生成量，从而提高生物的产率。
压力：压力的大小将影响气相滞留期，从而影响二次裂解，最终将影响热裂解产物产量分布。较高压力下，挥发产物的滞留期增加，二次裂解较大，而在低的压力下，挥发物可以迅速的从颗粒表面离开，从而限制了二次裂解的产生，增加了生物油产量。
升温速率：低升温速率有利于炭的形成，而不利于焦油的产生。因此，一生产生物油为目的的闪速裂解都采用较高的升温速率。
第5题：
催化裂解较催化裂化反应热小。
正确答案:错误
第6题：
热裂解反应一般是（）反应，所以它属于链式裂解反应。
- A、缩聚
- B、开环聚合
- C、游离基型聚合
- D、定向聚合
正确答案:C
第7题：
在温度较低时，渣油的热转化以（）为主。
- A、裂解反应
- B、缩合反应
- C、生焦反应
- D、焦化反应
正确答案:A
第8题：
同样的裂解原料在同样的裂解动力学反应深度，乙烯收率必然相同。()
参考答案：错误
第9题：
哪些因素影响热裂解华反应的反应速度？
正确答案: 在反应深度不大时（例如小于20%），反映速度服从一级反应的规律。但是当裂解华深度增大的，反映速率常数不再保持为常数，一般是反应速率常数K随裂解华深度的增大而下降。这种现象的出现可能有两个原因，即未反应的原料和新鲜原料相比有较高的热稳定性，其次是反应产物可能对反应有一定的阻滞作用。烃类热分解反应随反应温度的升高而增加很快，反映速率常是和反应温度的关系服从阿伦乌斯方程ln（k1/k2）=E/R*（1/T2-1/T1）
第10题：
热重仪分析的生物质热解特性为什么不能用于研究快速热裂解技术？
正确答案: 热重仪的加热速率最高只能达到100℃/min，属于慢速加热条件，其结果不能用于研究快速热裂解技术。因为不同的加热速率条件下，物质的热挥发表现是不同的。在实际的气化炉或燃烧器中，生物质热裂解都是在高温、高加热速率和短的停留时间的条件下进行的，要进行理论分析，必须设法研究在类似这样的加热条件下的挥发规律和特点。