催化反應(yīng)工程華東理工大學(xué)工業(yè)反應(yīng)過程分析導(dǎo)論(1)(參考版)
2025-01-23 02:43本頁面
【正文】 (m3 ?????0,???出iRxV0,,1,??????????????? ?出進(jìn)進(jìn)出出出 iiiiRiiRiiRiRxTTVxVxVxV2. 出口溫度受耐熱溫度限制 獨立變量數(shù) n1， 取各段出口轉(zhuǎn)化率 xi， 出 為獨立變量 反應(yīng)過程分析 iiixT?????出進(jìn),0,1,????????????? ?進(jìn)出出出 iiRiiiRiiRiRTVxVxVxV0,0,1,0,0,0????????????? ?進(jìn)出出出即iiiiiiiiiTxxx????反應(yīng)過程分析 3. 直接搜索法 最優(yōu)化問題： 1)反應(yīng)器催化床體積最小 2)產(chǎn)量最大 3)能耗最小 4)經(jīng)濟(jì)效益最大 解析法存在的問題： 1)VR=min， 已推導(dǎo)；但產(chǎn)量 =max?經(jīng)濟(jì)效 益 =max? 2)有溫度限制時，解析法求解很復(fù)雜。 反應(yīng)過程分析 ?????????????????????? ??? ??????????????? ??? ???SnnSnnCCCCCkCkSDBASnnSnnCCCkkSDBABgBSAgASnASnBSkkAgASnnASkk,0,0,1,11,)(21211221211212211221對主對外擴(kuò)散 aBaA DD 、都很小，動力學(xué)控制 aAD大 、aBD小 ， 則 A 的外擴(kuò)散控制 AiASAg CCC ??? BiBSBg CCC ?? 無影響但對平行反應(yīng)的控制的外擴(kuò)散大即使SBD aB,?SBA的均使連串反應(yīng)的外擴(kuò)散,反應(yīng)過程分析 例：判斷：粒內(nèi)外溫差、濃差 。21。,3/1。, ???? dRdCRCCRRAASAP 無因次準(zhǔn)數(shù) 1)1(3)T h i e l e(????nASe ffVPnCDkR? 物理意義一定推動力下擴(kuò)散速率極限反應(yīng)速率?? 算式：???????????31t h311? 反應(yīng)過程分析 外擴(kuò)散 定義 : nAgASCC )/(?? nASVASAgegCkCCSk ?? )( 基本方程 : 0???????????????????nAgVAgegAgASnAgVAgegnAgASCkCSkCCCkCSkCC 準(zhǔn)數(shù) :AgegnAgVaCSkCkD ?)D a m k l e r( 物理意義 : 極限傳質(zhì)速率極限反應(yīng)速率?aD 算式 : )(anAgASDfCC??????????? 反應(yīng)過程分析 內(nèi)擴(kuò)散 ??????????????????????1,5。 反應(yīng)過程分析 2. 連串反應(yīng) DBA21kk? ??? ?? )( 主 12121nA1nB2nA1nB2nA1ABCkCk1CkCkCkrrS ????? 粒內(nèi) S=S (R) ，各處不同， ① 一般 C A ↓， C B ↑， n 2 、 n 1 0 ， S ↓ ② n 2 、 n 1 0 ， S ↑； ③ 若 n 2 ( 或 n 1 )0 ，則 S ↑↓不定。判斷是否等溫，不等－中心TTS 粒內(nèi)溫差與粒內(nèi)濃差的關(guān)系： )()(AASeRe ffSCCHDTT ?????? ASeRe ffM A XSCHDTT?)()(????中心 放熱反應(yīng) Δ H R 0 ， TT S 吸熱反應(yīng) Δ H R 0 ， TT S Δ H 大， Δ T 大 反應(yīng)過程分析 2. ζ (1) 一級不可逆反應(yīng)的 ζ Ae ffVAACDkdRdCRdRCd 1)1(222???? 令e f fPe f fisPe f fVPDk3RD1Sk3RD11k3RT hi e l e ?????)()()(??模數(shù)＝ APAACRdRdCRdRCd222292 ??? ???????0/0 dRdCRCCRRAASAP 得????????????PRAAAdRdCdRdCC )/(,/, ???????????????????????????????31t h 311134)4(32ASVPRAe f fPCkRdRdCDRP???? 反應(yīng)過程分析 ???????????????????????????????31t h 311134)4(32ASVPRAe f fPCkRdRdCDRP???? 1,0 ??? ? ,3/1 ??? ? ??? ?, ????????????3111,3/5 ? 內(nèi)擴(kuò)散控制????1,5 ? 反應(yīng)過程分析 3131)4(1341)1(3 23????????????????????為推動力的擴(kuò)散速率以極限反應(yīng)速率PASPASe f fPASVPe f fVPRCRCDRCkRDkR???? ???????，擴(kuò)散跟不上，程度，判別內(nèi)擴(kuò)散影響的嚴(yán)重 ????????????????,Pe f fVRDk
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