反應(yīng)工程習(xí)題ppt課件(2)(編輯修改稿)
2024-09-18 22:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 料衡算： PPP VrFF ?? 0 )( 210 PAP CkCkVCv ??)1)(1(1 210121?????kkCkkCkC AAP ?????)1)(1()1)(1(1 21022121011000 ??????? kkCkkkkCkkCCCCCC AAAAPAAS ????????????P的總收率： ?200011kCCCnnnnAAPAAPPP ???????ΦP的總選擇性： ?200 1kCCnnnnSSPSSPPP ?????0??ddC P211kk??P的濃度達(dá)到最大需滿足： 得到最優(yōu)空時(shí)： 某一級(jí)氣相反應(yīng) A==2P，反應(yīng)速率常數(shù) k=，按下列條件進(jìn)行間歇恒容反應(yīng)， 1min后反應(yīng)器內(nèi)的總壓為多少？反應(yīng)條件：(1)1atm純 A； (2) 10atm純 A； (3)1atm A和 9atm惰性氣體。 ? 解：一級(jí)反應(yīng)： ? δA=(21)/1=1 n=n0(1+δA yA0xA)= n0(1+ yA0xA) P=P0 (1+ yA0xA) (1)1atm純 A： yA0=1 P=P0 (1+ yA0xA)= (2)10atm純 A： yA0=1 P=P0 (1+ yA0xA)= (3)1atm A和 9atm惰性氣體： yA0= P=P0 (1+ yA0xA)= )1( AA xkdtdx ?? 3 9 ????? ?? eex ktA 對(duì)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(shí)，如何選擇型式（平推流或全混流）使反應(yīng)器體積最小，并簡(jiǎn)單說(shuō)明理由，并在圖上表示反應(yīng)器的體積。 ? 解：當(dāng) n=0時(shí) ， 反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān) ， 故與反應(yīng)器型式無(wú)關(guān) 。 ? 當(dāng) n＞ 0時(shí) ， 反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度呈正效應(yīng) ， 而平推流反應(yīng)器的濃度水平明顯高于全混流型式 ， 故選擇平推流反應(yīng)器 。 ? 當(dāng) n＜ 0時(shí) ， 反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度呈負(fù)效應(yīng) ， 而平推流反應(yīng)器的濃度水平明顯高于全混流型式 ， 故選擇全混流反應(yīng)器 。 xA FA/(rA) n＞ 0 xA FA/(rA) n=0 xA FA/(rA) n=0 某二級(jí)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(wèn)：（ 1）在平推流反應(yīng)器中進(jìn)行時(shí)，空時(shí) τ為多少？（ 2）在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行時(shí)，空時(shí) τ為多少？（ 3）若在兩個(gè)等體積串聯(lián)全混流反應(yīng)器中進(jìn)行時(shí)，空時(shí) 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(gè)等體積串聯(lián)全混流反應(yīng)器中： 第一個(gè)釜 第二個(gè)釜 由試差法計(jì)算得到： XA1= τ=76min 一級(jí)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） 1l
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