【正文】 量、質(zhì)量傳遞過程綜合的宏觀反應(yīng)動力學(xué)，計算反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)尺寸，主要是影響催化床內(nèi)溫度分布和流體流動狀態(tài)的結(jié)構(gòu)尺寸。 溫度對多重反應(yīng)速率的影響 1）平行反應(yīng) （ 1)平行反應(yīng)的基本模式 討論條件：恒容；等溫； A2大量過剩；均為擬一級不可逆反應(yīng)； C10=C10, C30=0, C40=0。 ? 隨著溫度的升高， 的影響越來越顯著，也就是說，隨著溫度的升高，反應(yīng)速率隨溫度的增加量越來越小，當(dāng)溫度增加到一定程度后，溫度對反應(yīng)速率常數(shù)和平衡常數(shù)的影響相互抵消，反應(yīng)速率隨溫度的增加量變?yōu)榱恪? 溫度對單反應(yīng)速率的影響及最佳溫度 1） 溫度對不同類型單反應(yīng)速率的影響 2）可逆放熱反應(yīng)的最佳溫度曲線 3）最佳溫度的實現(xiàn) 溫度對多重反應(yīng)速率的影響 1）平行反應(yīng) 2）連串反應(yīng) 溫度對反應(yīng)速率的影響及最佳反應(yīng)溫度 溫度對單反應(yīng)速率的影響及最佳溫度 ? 1）溫度對不同類型單反應(yīng)速率的影響及最佳溫度 ? 不可逆吸熱反應(yīng) ? 不可逆放熱反應(yīng) ? 可逆吸熱反應(yīng) ? 可逆放熱反應(yīng) 溫度 反應(yīng)速率常數(shù) 平衡常數(shù) （ 1) 不可逆吸熱反應(yīng) 對于單反應(yīng) 0CgEk k e x pRT? （ － ） 溫度對化學(xué)反應(yīng)的影響包括平衡常數(shù)和反應(yīng)速率常數(shù)兩個方面，不可逆反應(yīng)不受 平衡常數(shù)的限制，因此只考慮溫度對反應(yīng)速率常數(shù)的影響。 2）可逆放熱單反應(yīng)的最佳溫度曲線 (1) 最佳溫度曲線 由相應(yīng)于 各轉(zhuǎn)化率的最佳溫度 所組成的曲線，稱為最佳 溫度曲線。因為升高反應(yīng)溫度， k1和 k2都增大。 （ 6）開發(fā)新型反應(yīng)器。對于反應(yīng)器中物料濃度沿長度具有分布的反應(yīng)器，應(yīng)選取反應(yīng)器微元體積，假定在這些微元體積中濃度和溫度均勻，對該微元作物料衡算，將這些微元加和起來，成為整個反應(yīng)器。一方面是在確定的生產(chǎn)任務(wù)條件下，即已知原料量、原料組成和對產(chǎn)品要求，通過設(shè)計計算，確定反應(yīng)器的工藝尺寸，即反應(yīng)器的直徑、高度等。 思考題 1 下列平行反應(yīng)，在其它條件不變的情況下，如可選擇反應(yīng)溫度？ )4 0 0 0 0e x p ()8 0 0 0 0e x p ()(20210121TRkkTRkkMALAggkk????? ??? ?? 主反應(yīng)思考題 2 下列連串反應(yīng)，在其它條件不變的情況下，試討論L和 M分別為主產(chǎn)物時，如可選擇反應(yīng)溫度？ )90000ex p ()50000ex p (20210121TRkkTRkkMLAggkk????? ??? ?? 反應(yīng)器設(shè)計基礎(chǔ)及基本設(shè)計方程 （ 1）根據(jù)反應(yīng)過程的化學(xué)基礎(chǔ)和生產(chǎn)工藝的基本要求，進(jìn)行反應(yīng)器的選型設(shè)計。 b、邊反應(yīng)，邊移熱。 ?yKyK????????? )( )(112yfKyfy?? 溫度較低時，由于 數(shù)值較大， 1，此時，溫度 對反應(yīng)速率常數(shù)的影響要大于對 的影響，總的結(jié)果，溫度升高，反應(yīng)速率提高。對不可逆吸熱反應(yīng)當(dāng)溫度升高時，k會增大，反應(yīng)速率也相應(yīng)增大?？赏ㄟ^實驗測定和理論計算得到。 ② 如果目的產(chǎn)物為 A3，情況就復(fù)雜得多。 化學(xué)反應(yīng)器是為了進(jìn)行指定產(chǎn)品生產(chǎn)及其原料制備過程的反應(yīng)設(shè)備，必須對所面向的產(chǎn)品的化學(xué)特征和現(xiàn)有生產(chǎn)方法、流程及操作條件等工藝內(nèi)容有足夠的認(rèn)識。對反應(yīng)器或?qū)Ψ磻?yīng)器微元體積進(jìn)行某反應(yīng)組分的物料衡算。 反應(yīng)器的工藝設(shè)計包括兩個方面。以上所述，系針對一級不可逆反應(yīng)，對于非一級不可逆反應(yīng)，也可作類似的分析，但數(shù)學(xué)處理較難。 （ 3）實施方案： a、分段反應(yīng)，段間換熱。 224 HCOOHCH ???（ 4）可逆放熱反應(yīng)