制藥反應(yīng)設(shè)備工藝計算-展示頁
2025-01-13 05:41本頁面
【正文】 氣體氣體液體液體氣體液體氣體 5 Pharmaceutical Engineering (f) 鼓泡塔 (g) 噴霧塔 (h) 固定床 (i) 流化床 圖 61 不同結(jié)構(gòu)型式的反應(yīng)器 液體氣體液體氣體液體氣體液體氣體氣體或液體氣體或液體氣體或液體氣體或液體 6 Pharmaceutical Engineering 圖 62 反應(yīng)器按相態(tài)分類 ??????????????????????????????????固三相反應(yīng)器液氣固相反應(yīng)器固固相反應(yīng)器液固相反應(yīng)器氣液相反應(yīng)器液液相反應(yīng)器氣非均相反應(yīng)器液相反應(yīng)器氣相反應(yīng)器均相反應(yīng)器 反應(yīng)器 7 Pharmaceutical Engineering ：間歇式 、 半間歇式和連續(xù)式反應(yīng)器 ：等溫和非等溫反應(yīng)器 ：理想反應(yīng)器和非理想反應(yīng)器 8 Pharmaceutical Engineering 1. 間歇操作 反應(yīng)器操作方式 9 Pharmaceutical Engineering 理想反應(yīng)器 是指流體的流動處于理想狀況的反應(yīng)器 。對于流體混合 ， 有兩種理想極限 ， 即理想混合和理想置換 。 工業(yè)生產(chǎn)中 ， 攪拌良好的釜式反應(yīng)器可近似看成理想混合反應(yīng)器 。 連續(xù)操作時 ， 物料一進(jìn)入反應(yīng)器 ， 就立即與反應(yīng)器內(nèi)的物料完全混合 。 半連續(xù)或間歇操作時 ， 反應(yīng)器內(nèi)物料的組成 、 溫度等參數(shù)僅隨時間而變 ， 與位置無關(guān) 。 由于這種流動特征 ， 在與流動方向垂直的截面上 ， 流體的濃度和溫度處處相等 ， 不隨時間而變 ；而沿流動方向 ， 流體的濃度和溫度不斷改變 。 工業(yè)生產(chǎn)中 ,細(xì)長型的管式反應(yīng)器可近似看成理想置換反應(yīng)器 。若反應(yīng)過程有較大的壓力降，并影響到化學(xué)反應(yīng)速度時，還要應(yīng)用動量衡算式。 ???ddnV1r ARA 15 Pharmaceutical Engineering 對于 等容過程 (62) 式中 CA—— 組分 A的濃度， kmol?m3。 由式 (46)可知 ， (63) 式中 xA— 反應(yīng)物 A的轉(zhuǎn)化率； nA0— 反應(yīng)開始時反應(yīng)物 A的摩爾數(shù) ， mol； nA—— 某時刻反應(yīng)物 A的摩爾數(shù) ， mol。如在反應(yīng) 中 ， 組分 A、 B的消耗速度與組分 M、 N的生成速度各不相同 ， 但若將它們分別除以該組分的 化學(xué)計量系數(shù) ，則有下列關(guān)系 (614) nNmMbBaA ???nrmrbrar NMBA ??? 18 Pharmaceutical Engineering 化學(xué)反應(yīng)速度與溫度 、 壓力和 反應(yīng)物濃度 有關(guān) ，反應(yīng)速度與各影響因素之間的函數(shù)關(guān)系稱為 反應(yīng)動力學(xué)方程式 或反應(yīng)速度方程式 。 nAARA kCddnV1r ???? 反應(yīng)器計算基本方程式 ? ? 20 Pharmaceutical Engineering 在微元時間 d?內(nèi) ， 在微元體積 dVR中 ， 對反應(yīng)物A進(jìn)行物料衡算得 (615) 反應(yīng)物的消耗量 取決于化學(xué)反應(yīng)速度 。 物料衡算式 (615)給出了反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)物濃度或轉(zhuǎn)化率隨位置或時間的變化關(guān)系。 根據(jù)反應(yīng)物料的性質(zhì) ， 罐體的內(nèi)壁可內(nèi)襯橡膠 、 搪玻璃 、聚四氟乙烯等 耐腐蝕材料 。 標(biāo)準(zhǔn)釜底一般為橢圓形 ， 根據(jù)工藝要求 ， 也可采用平底 、 半球底或錐形底等 。 圖 67是典型的開式攪拌釜式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖 。 釜式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用 987654321圖 67 開式攪拌釜式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖 1攪拌器； 2罐體； 3夾套； 4攪拌軸 5壓出管； 6支座； 7人孔； 8軸封； 9傳動裝置 Pharmaceutical Engineering 釜式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用 25 Pharmaceutical Engineering 4. 釜式反應(yīng)器主要工藝尺寸的確定 1. 反應(yīng)時間的計算 2. 反應(yīng)總?cè)莘e的計算 3. 釜式反應(yīng)器的臺數(shù)及單釜容積的確定 間歇式反應(yīng)器的工藝計算 26 Pharmaceutical Engineering 攪拌良好的間歇釜式反應(yīng)器可視為理想混合反應(yīng)器 ， 其 物料衡算 具有以下特
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