理想間歇反應(yīng)器與典型化學(xué)反應(yīng)的基本特征(已修改)
2025-01-28 10:42 本頁(yè)面
【正文】 第三章 理想間歇反應(yīng)器與典型化學(xué)反應(yīng)的 基本特征 導(dǎo)讀 理想間歇反應(yīng)器的理解 ⒈反應(yīng)過(guò)程理想。工業(yè)中在反應(yīng)器中的反應(yīng)包括化學(xué)過(guò)程和物理過(guò)程，理想過(guò)程忽略物理過(guò)程。 ⒉反應(yīng)器理想。反應(yīng)器的性能和行為接近理想反應(yīng)過(guò)程，即攪拌充分的間歇反應(yīng)器。它物料濃度均勻，反應(yīng)區(qū)內(nèi)，物料溫度均勻。 典型化學(xué)反應(yīng)的基本特征 典型反應(yīng)有四類(lèi)：簡(jiǎn)單（包括自催化）、可逆、平行、串聯(lián)，基本特征主要指溫度效應(yīng)、熱效應(yīng)和濃度效應(yīng)。理想情況下，這個(gè)基本特征與工業(yè)反應(yīng)聯(lián)系起來(lái)，應(yīng)用數(shù)學(xué)模型解決進(jìn)料濃度、配比、方式，反應(yīng)溫度，最憂(yōu)轉(zhuǎn)化率等問(wèn)題。 ? 依據(jù)動(dòng)力學(xué)特征 (化學(xué) )如（濃度、溫、熱），反應(yīng)器的流動(dòng)特征、傳遞特征（物理）如返混程度（返混又叫逆向混合，它指的是時(shí)間上的概念，即不同停留時(shí)間的流體粒子之間的混合。返混程度最大叫全混，即物料間不存在濃度差，也不存在溫度差。），以滿(mǎn)足反應(yīng)過(guò)程的需要，使反應(yīng)效果最佳。 最佳工藝條件 操作工藝條件，直接影響反應(yīng)器反應(yīng)結(jié)果，影響反應(yīng)器的生產(chǎn)能力。確定的工藝條件還要滿(mǎn)足反應(yīng)器的性能要求。 所需反應(yīng)器體積 根據(jù)操作條件，反應(yīng)器類(lèi)型，計(jì)算完成規(guī)定所需的反應(yīng)體積，由此確定優(yōu)化后的反映其結(jié)構(gòu)和尺寸。 ?反映器設(shè)計(jì)基本方程包括反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程、物料衡算方程、熱量衡算方程和動(dòng)量衡算方程。其中反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程是化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 組分 i流入量 =組分 i流出量 +組分 i反應(yīng)消耗量 +組分 i累積量 i：微元體積進(jìn)行反應(yīng)的微元組分 對(duì)微元反應(yīng)： 帶入的熱焓 =流出的熱焓 +反應(yīng)熱 +熱量的累積 +傳向環(huán)境的熱量 動(dòng)量衡算即以動(dòng)量守恒與轉(zhuǎn)化定律為基礎(chǔ)，計(jì)算反應(yīng)器壓力變化。氣相流動(dòng)反應(yīng)器壓力變化大時(shí)，需要考慮壓力對(duì)反應(yīng)速率的影響，此時(shí)需要?jiǎng)恿亢馑恪? 1物料衡算方程式、 2熱量衡算方程式兩個(gè)方程式是描述反應(yīng)器性能的最基本的方程式。 ? 間歇反應(yīng)器是一種低高徑比的圓筒形反應(yīng)器，用于實(shí)現(xiàn)液相單相反應(yīng)過(guò)程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應(yīng)過(guò)程。器內(nèi)常設(shè)有攪拌（機(jī)械攪拌、氣流攪拌等）裝置。 攪拌式間歇反應(yīng)釜 理想間歇反應(yīng)器的特點(diǎn) ?由于間歇反應(yīng)器的特點(diǎn)是分批裝料和卸料，
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