《反應(yīng)工程習(xí)題》ppt課件 (2)(文件)
【正文】 ktA 對于反應(yīng)速率方程為的液相反應(yīng)，為達(dá)到一定的生產(chǎn)能力，試討論當(dāng) n＞ 0、 n=0和 n＜ 0時，如何選擇型式（平推流或全混流）使反應(yīng)器體積最小，并簡單說明理由，并在圖上表示反應(yīng)器的體積。 xA FA/(rA) n＞ 0 xA FA/(rA) n=0 xA FA/(rA) n=0 某二級液相反應(yīng) A+B==C， CA0=CB0已知在間歇全混釜反應(yīng)器中達(dá)到xA= 10min，問：（ 1）在平推流反應(yīng)器中進(jìn)行時，空時 τ為多少？（ 2）在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行時，空時 τ為多少？（ 3）若在兩個等體積串聯(lián)全混流反應(yīng)器中進(jìn)行時，空時 τ又為多少？ ? 解： 2AA kCdtdC ?? 101110 ??????????????? AAA xxtkC （ 1）在平推流反應(yīng)器中： m i 1110??????????????? AAA xxkC?（ 2）在全混流反應(yīng)器中： m i n10 0 0)( )1( 220??????AAAxkCx?2101)1( AAAxkCx???22012)1( AAAAxkCxx????（ 3）兩個等體積串聯(lián)全混流反應(yīng)器中： 第一個釜 第二個釜 由試差法計算得到： XA1= τ=76min 一級等溫反應(yīng) A==P，活化能為 83140J/mol，在平推流反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為 420K，反應(yīng)器體積為 Vp，如改為全混流反應(yīng)器，其體積為 Vm，為達(dá)到相同的轉(zhuǎn)化率 xA=，（ 1）若反應(yīng)操作溫度相同，則Vm/Vp之值應(yīng)為多少？（ 2）若 Vm/Vp=1，則全混流反應(yīng)器的操作溫度應(yīng)為多少？ AAAAm xxkCFV ??? 100AAAP xkCFV ?? 1 1ln00解：（ 1） 1ln/1 ????AAAPm xxxVV（ 2） Vm/Vp=1，同樣得到： 11ln/1 ???? AAAPmxxxkkmRTEekkm??0 pRTEekkp??0 )( 11 ?? mTPTREe 代入數(shù)據(jù)得到： Tm=440K 等溫二級反應(yīng)，依次經(jīng)過體積相等的平推流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器，出口轉(zhuǎn)化率為 ，若將兩個反應(yīng)器改換次序，問出口轉(zhuǎn)化率為多少？ ? 將平推流反應(yīng)器 +全混流反應(yīng)器時的條件代入 ， 計算得到：kCA0τ= ? 全混流反應(yīng)器 +平推流反應(yīng)器：先計算全混流出口xA= ? 全混流出口 xA就是平推流進(jìn)口 xA， 計算平推流出口xA= A i nA o u tA xxkC ???? 11110?20 )1(A o u tA i nA o u tA x xxkC ? ???解：等溫二級反應(yīng)得到，平推流 全混流： 等溫一級反應(yīng)，依次經(jīng)過體積相等的平推流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器，出口轉(zhuǎn)化率為 ，若將兩個反應(yīng)器改換次序，問出口轉(zhuǎn)化率為多少？ ? 將平推流反應(yīng)器 +全混流反應(yīng)器時的條件代入 ， 計算得到： kτ= ? 全混流反應(yīng)器 +平推流反應(yīng)器：先計算全混流出口xA= ? 全混流出口 xA就是平推流進(jìn)口 xA， 計算平推流出口xA= A o u tA i nxxk???11ln?A o u tA i nA o u t x xxk ? ?? 1?解：等溫一級反應(yīng)得到，平推流 全混流： ? 平行反應(yīng)： 其中 P為目的產(chǎn)物，在等溫操作中，證明：采用全混流反應(yīng)器最大產(chǎn)物濃度 CPmax=CA0；采用平推流反應(yīng)器最大產(chǎn)物濃度 CPmax= CA0/(1+ CA0)。為使反 應(yīng)器體積最小。 ? （ 1）
語文相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1