【正文】 反應器設計的基本內容 (1)選擇合適的反應器型式 (2)確定最佳的工藝條件 (3)計算所需反應器體積 反應系統(tǒng)的動力學特性 反應器的流動特征和傳遞特性 最大反應效果 反應器的操作穩(wěn)定性 反應器結構和尺寸的優(yōu)化 目標 動力學方程式 物料衡算方程式 熱量衡算方程式 動量衡算方程式 反應速率，過程速率 反應體系中各組分濃度 反應溫度，各物料溫度 反應壓力 反應器設計的基本方程 1) 物料衡算方程式 物料衡算以質量守恒定律為基礎，是計算反應器體積的基本方程。 （ 3）反應器的機械設計 （ 4）在機械設計可行的前提下 .進行改變結構尺寸和操作溫度、流體流動條件對反應器的穩(wěn)定操作和適應一定幅度的催化劑失活和產(chǎn)量、產(chǎn)品質量和選擇率、收率等方面的工藝要求的 工程分析，然后確定反應器的設計 。 分析： S3=C3/(C10C1) 思路：要求 S3=?,先求 C1和 C3，如何求？ （ 2)平行反應的速率方程 LAS=A生 成 目 的 產(chǎn) 物 所 消 耗 的 關 鍵 組 分 的 量轉 化 了 的 關 鍵 組 分 的 量r])(ex p [ccln1)()(2110110121121101211110tkkcckktckkdcdtckkdcdtcct??????????????? ?])(ex p [1])(ex p [])(ex p [2121101302110103211011133tkkkkckcdttkkckdctkkckckdtdctc??????????????（ 3）平行反應的選擇率 ? ?])(e x p [1 21211013 tkkkkckc ?????])(ex p [ 21101 tkkcc ???S3=C3/(C10C1) （ 4）討論 當 E1＞ E2時 提高反應溫度對主反應有利 當 E1＝ E2時 溫度對選擇性無影響 當 E1＜ E2時 降低反應溫度對主反應有利 )e xp (11210102TREEkkgs ???2）連串反應 組分 A3是第一個反應的產(chǎn)物，又是第二個反應的反應物，故其凈生成速率應等于第一反應生成速率與第二反應消耗速率之差，由于化學計量系數(shù)相等，因而也等于組分 A1的消耗速率與組分 A4的生成速率之差，即 ① 如果目的產(chǎn)物是 A4，即 A4的生成量應盡可能大， A3的生成量應盡量減少。 ? 隨著溫度的增加，由于溫度對平衡常數(shù)的影響發(fā)展成為矛盾的主要方面，因此，反應速率隨溫度的增加而降低。 溫度是影響化學反應速率的主要因素，對于不同類型的反應，其影響程度是不相同的。 ?yK ???????? ? )( )(112 yfK yfy????????? ?)( )(1 12 yfK yfy??yK0??????? ??yATr Top T rA 0??????? ??yATr0??????? ??yATr最佳溫度：對于某 一可逆放熱反應 ，在 一定的反應物系組成 下，具有 最大反應速率 的溫度稱為相應于這個組成的最佳溫度。這種情況比較簡單，只要提高反應溫度即可達到目的。 （ 5）反應器投產(chǎn)后，還要綜合生產(chǎn)實踐反饋來的效果改進今后同一類型化學反應器的設討。對間歇反應器與全混流反應器，由于反應器中濃度均勻，可對整個反應器作物料衡算。另一方面是反應器的校核計算，即已有一給定的反應器（已知反應器大?。┐_定產(chǎn)品達到一定質量要求的前提下，能否完成產(chǎn)量；或保持一定產(chǎn)量時，質量是否合格。 （ 2）根據(jù)化學反應與有關流體力學、熱