[工學]第八章典型反應器-文庫吧資料
2025-01-22 05:14本頁面
【正文】 Ct ????0,00可以推導出：間歇釜式反應器和平推流反應器的計算方程式都是微分形式；而全混流反應器的計算式卻是一個代數(shù)方程 。 二 、 物料流動狀況 1. 反應器內的混合程度 =∞ 任一位置上的 c, x, (rA), T都相同 2. 連續(xù)加料又高速攪拌 反應器內各參數(shù) c, x, (rA), T等都定值 3. 高速攪拌 ， 連續(xù)出料 出料的各參數(shù) c, x, (rA), T等都與反應器內相同 4. 物料在反應器內停留時間從 0~∞都存在 不同停留時間的物料在反應器中混合得很好 ? 返混：不同停留時間物料間的混合 ? 混合：物料在空間幾何位置上的混合 ? BSTR 混合 =∞ 返混 =0 ? PFR 混合 =0 返混 =0 ? CSTR 混合 =∞ 返混 =∞ ? CSTR， 它是一個混合均勻 ， 返混嚴重的穩(wěn)態(tài)過程 。min1， 反應在等溫下進行 ， 試計算串聯(lián)兩個 ？ 解：物料分別流經(jīng)兩個活塞流反應器的 空間時間 為： 對于二級反應 ， 物料流經(jīng)第一個活塞流反應器后 ，轉化率 xA1為： 第四節(jié) 全混流反應器 一、全混流 特點 ： ※ 反應器內物料的參數(shù)處處均勻 ， 且等于流出物料的參數(shù)； ※ 但物料質點在反應器中停留的時間各不相同 ， 即形了成停留時間分布； ※ 物料連續(xù)地流入和流出反應器 ， 操作為定態(tài)過程 。m3 ， 物料密度 ρ=750kg ? 間歇反應器有輔助時間和裝料系數(shù)的影響。 并與間歇釜式反應器進行比較 。 A的分子量為 146， A的起始濃度 cA0=4 。 BSTR PFR 混合程度 =∞ 混合程度 =0 非穩(wěn)態(tài)過程 穩(wěn)態(tài)過程 （ 諸參數(shù)隨時間變化 ） （ 諸參數(shù)隨空間變化 ） 點 例 83：己二酸 (A)與己二醇 (B)以等物質的量比 ， 在 343K時進行縮聚反應生產醇酸樹脂 。 他們的變遷史是相同的 ，反應的推動力也是一致的 。 若反應過程中流體體積流量不發(fā)生變化 活塞流反應器基本計算式 注 ：理想管式反應器中簡單級數(shù)的反應表達式與間歇釜式反應器的結果完全一樣 反應級數(shù) 反應速率式 反應物濃度式 轉化率式 零級 一級 二級 理想管式反應器中簡單級數(shù)的反應的表達式 理想管式反應器的反應結果與理想間歇反應器的反應結果完全相同 ， 只是在理想管式反應器中 ， t是空間時間 ， 而間歇反應器中 ，t為反應時間 。 反應物 A 反應物 B 生成物 R 活塞流反應器 三、反應容積的計算 ?定態(tài)操作時 ， 對關鍵組分 A進行 物料衡算 : ?單位時間內物料 A的 進入量 (qn,A ) =單位時間內物料A的 引出量 (qn,A+dqn,A )+單位時間內 反應掉 的 A的量(rAdVR)+累積量 (連續(xù)操作條件下為 0 ) RAAnAnAn dVrdqqq )(, ????即：? ?RAAAnAAnAAnAnRAAndVrdxqdxqxqddqdVrdq????????????)()1()(0,0,0,??????????AfAfRxAAAnRxAAVAnRrdxqVrdxqdV00,000,)()(AfARRAR xxVVxV ???? ,。 1。RV v t t?? ? ?0 17 1 8 46 1..? ? ? 31 62. ( m )?間歇反應器的實際容積為： 31 6 2 2 1 60 7 5RTV .V . ( m ).?? ? ?間歇反應器的總容積為 。 裝料系數(shù) φ取 。 己二酸的起始濃度 cA0= 。 3 2 5 3 2 5C H C O O C H + N a O H C H C O O N a + C H O H?BA 0 0 ( R )AfX AAAdXtc???? 0 220 0 ( 1 )AfX AAAAdXck c X???011AAAXk c X?? ?得： XA=80%， t = ； XA=90%， t = ； XA=95%， t = 解： 例 82：在間歇釜式反應器中 ,己二酸與己二醇以等物質的量比 ,在 343K時進行縮聚反應生產醇酸樹脂 ， 以硫酸為催化劑 ， 其反應速率方程式為 rA=kcAcB ， cA=cB 。min)。 例 81：在等溫間歇反應器中進行乙酸乙酯皂化反應： 該反應對乙酸乙酯及氫氧化鈉均為一級 。 (經(jīng)驗給定 ) 操作時間 V—— 每小時處理的物料體積 ? 2. 總容積 (VT) RTVV??? ： 裝料系數(shù) ，由經(jīng)驗確定，一般為 ～ 裝料系數(shù) ?：是反應器有效容積占總容積的比值 ， 通常根據(jù)經(jīng)驗選定 。)RV t t???t—— 為反應時間：裝料完畢開始反應算起到達到一定轉化率時所經(jīng)歷的時間。 三、反應時間的計算 反應物體積反應物體積時間 消耗量反應物左邊 ?????? AVr A )
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